双指针-移除元素:
双指针法(快慢指针法): 通过一个快指针和慢指针在一个for循环下完成两个for循环的工作。 双指针法(快慢指针法)在数组和链表的操作中是非常常见的,很多考察数组、链表、字符串等操作的面试题,都使用双指针法。
双指针力扣相关题目
27.移除元素 26.删除有序数组中的重复项 283.移动零 844.比较含退格的字符串
答案与解析:
27.移除元素
题目:给你一个数组 nums 和一个值 val,你需要原地移除所有数值等于 val 的元素,并返回移除后数组的新长度。 不要使用额外的数组空间,你必须仅使用 O(1) 额外空间并原地修改输入数组。 元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
解析:
因为不能使用额外空间,所以只能在原数组中进行修改得到输出数组,将要数值为val的元素放一起,将不数值不为val的元素放一起。可以使用双指针:快指针fast指向当前将要处理的元素,慢指针slow 指向下一个将要赋值的位置,并且只有当fast指针指向数值不为val的元素时,才将两个指针所在位置的元素进行替换。具体为:
指导处理完最后一个元素,此时已经将全部不为val的元素放入了输出数组,而slow指针所指的位置就是输出数组的长度。
python 代码:
class Solution:
def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
slow=fast=0
while fast<len(nums):
if nums[fast] != val:
nums[slow] = nums[fast]
slow += 1
fast += 1
return slow
26.删除有序数组中的重复项
题目:给你一个升序排列的数组 nums ,请你原地删除重复出现的元素,使每个元素只出现一次 ,返回删除后数组的新长度。元素的相对顺序应该保持一致 。 由于在某些语言中不能改变数组的长度,所以必须将结果放在数组nums的第一部分。更规范地说,如果在删除重复项之后有 k 个元素,那么 nums 的前 k 个元素应该保存最终结果。 将最终结果插入 nums 的前 k 个位置后返回 k 。 不要使用额外的空间,你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
分析
由于不能使用额外空间,所以只能在元数组中修改,这就意味着可以使用双指针,fast指针负责指向要处理的元素,slow指针负责指向下一个不同元素要填入的下标位置。当数组为空数组时返回零,如果数组不是空数组,那么数组中至少包含一个元素,在删除重复元素之后也至少剩下一个元素,所以将两个指针分别从1位置开始。将fast指针遍历整个数组,如果nums[fast] != nums[fast-1],说明nums[fast]和之前元素不同,因此把nums[fast]元素方到slow指针位置处,slow指针指向下一位置,同时fast指针继续遍历后面的元素。遍历结束后nums[0]到nums[slow-1]的每个元素都不相同且包含原数组中的每个不同的元素,因此新的长度即为 slow,返回slow 即可。
python 代码
class Solution:
def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
if not nums:
return 0
fast = slow = 1
while fast < len(nums):
if nums[fast] != nums[fast-1]:
nums[slow] = nums[fast]
slow += 1
fast += 1
return slow
283.移动零
题目:给定一个数组 nums,编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾,同时保持非零元素的相对顺序。 请注意 ,必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。
分析
因为题目要求必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作,所以只能在原数组上进行修改,可以使用双指针处理,fast指针负责遍历整个数组,slow负责指向下一个要放入不为0元素的位置,当fast指针处于非0元素时,将该元素放到slow指针处,并将slow指针处的元素放到faet指针处,slow指针指向下一位置,同时fast指针继续遍历后面的元素。
python 代码
class Solution:
def moveZeroes(self, nums: List[int]) -> None:
"""
Do not return anything, modify nums in-place instead.
"""
fast=slow=0
while fast < len(nums):
if nums[fast] != 0:
nums[slow],nums[fast] = nums[fast],nums[slow]
slow += 1
fast += 1
return nums
844.比较含退格的字符串
题目:给定 s 和 t 两个字符串,当它们分别被输入到空白的文本编辑器后,如果两者相等,返回 true 。#代表退格字符。 注意:如果对空文本输入退格字符,文本继续为空。
分析
一个字符是否会被删掉,只取决于该字符后面的退格符,而与该字符前面的退格符无关。因此当我们逆序地遍历字符串,就可以立即确定当前字符是否会被删掉。 具体地,我们定义skip 表示当前待删除的字符的数量。每次我们遍历到一个字符:
这样,我们定义两个指针,分别指向两字符串的末尾。每次我们让两指针逆序地遍历两字符串,直到两字符串能够各自确定一个字符,然后将这两个字符进行比较。重复这一过程直到找到的两个字符不相等,或遍历完字符串为止。
python 代码
class Solution:
def backspaceCompare(self, s: str, t: str) -> bool:
i, j = len(s)-1, len(t)-1
skipS, skipT= 0, 0
while i >= 0 or j >= 0:
while i >= 0:
if s[i] == '#':
skipS += 1
i -= 1
elif skipS > 0:
skipS -= 1
i -= 1
else:
break
while j >= 0:
if s[j] == '#':
skipT += 1
j -= 1
elif skipT > 0:
skipT -= 1
j -= 1
else:
break
if i >= 0 and j >= 0:
if s[i] != t[j]:
return False
elif i >= 0 or j >= 0:
return False
i -= 1
j -= 1
return True
977.有序数组的平方
题目:给你一个按非递减顺序 排序的整数数组 nums,返回每个数字的平方组成的新数组,要求也按 非递减顺序排序。
方法1
分析
因为数组是单增的,所以首先可以找到数组中负数与非负数的分界线neg,当数组每个元素平方后,0到neg单增,neg+1到n-1也单增,之后可以使用归并方法进行排序了,具体的,使用两个指针分别指向位置 neg 和 neg+1,每次比较两个指针对应的数,选择较小的那个放入答案并移动指针。当某一指针移至边界时,将另一指针还未遍历到的数依次放入答案。
python 代码
class Solution:
def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]:
neg = -1
ans=list()
for i, num in enumerate(nums):
if num < 0:
neg = i
else:
break
方法2
分析
可以使用两个指针分别指向位置 0 和 n?1,每次比较两个指针对应的数,选择较大的那个逆序放入答案并移动指针。这种方法无需处理某一指针移动至边界的情况。
python 代码
class Solution:
def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]:
n = len(nums)
i, j, pos = 0, n-1, n-1
ans=[0]*n
while i <= j:
if nums[i]*nums[i] > nums[j]*nums[j]:
ans[pos] = nums[i]*nums[i]
i += 1
else:
ans[pos] = nums[j]*nums[j]
j -= 1
pos -= 1
return ans
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