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小龙/leetcode-master

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前序
周总结
0001.两数之和.md
0015.三数之和.md
0017.电话号码的字母组合.md
0018.四数之和.md
0019.删除链表的倒数第N个节点.md
0020.有效的括号.md
0024.两两交换链表中的节点.md
0027.移除元素.md
0028.实现strStr.md
0035.搜索插入位置.md
0037.解数独.md
0039.组合总和.md
0040.组合总和II.md
0045.跳跃游戏II.md
0046.全排列.md
0047.全排列II.md
0051.N皇后.md
0053.最大子序和.md
0053.最大子序和(动态规划).md
0055.跳跃游戏.md
0056.合并区间.md
0059.螺旋矩阵II.md
0062.不同路径.md
0063.不同路径II.md
0070.爬楼梯.md
0070.爬楼梯完全背包版本.md
0072.编辑距离.md
0077.组合.md
0077.组合优化.md
0078.子集.md
0090.子集II.md
0093.复原IP地址.md
0096.不同的二叉搜索树.md
0098.验证二叉搜索树.md
0101.对称二叉树.md
0102.二叉树的层序遍历.md
0104.二叉树的最大深度.md
0106.从中序与后序遍历序列构造二叉树.md
0108.将有序数组转换为二叉搜索树.md
0110.平衡二叉树.md
0111.二叉树的最小深度.md
0112.路径总和.md
0115.不同的子序列.md
0121.买卖股票的最佳时机.md
0122.买卖股票的最佳时机II.md
0122.买卖股票的最佳时机II(动态规划).md
0123.买卖股票的最佳时机III.md
0131.分割回文串.md
0134.加油站.md
0135.分发糖果.md
0139.单词拆分.md
0142.环形链表II.md
0150.逆波兰表达式求值.md
0151.翻转字符串里的单词.md
0188.买卖股票的最佳时机IV.md
0198.打家劫舍.md
0202.快乐数.md
0203.移除链表元素.md
0206.翻转链表.md
0209.长度最小的子数组.md
0213.打家劫舍II.md
0216.组合总和III.md
0222.完全二叉树的节点个数.md
0225.用队列实现栈.md
0226.翻转二叉树.md
0232.用栈实现队列.md
0235.二叉搜索树的最近公共祖先.md
0236.二叉树的最近公共祖先.md
0239.滑动窗口最大值.md
0242.有效的字母异位词.md
0257.二叉树的所有路径.md
0279.完全平方数.md
0300.最长上升子序列.md
0309.最佳买卖股票时机含冷冻期.md
0322.零钱兑换.md
0332.重新安排行程.md
0337.打家劫舍III.md
0343.整数拆分.md
0344.反转字符串.md
0347.前K个高频元素.md
0349.两个数组的交集.md
0376.摆动序列.md
0377.组合总和Ⅳ.md
0383.赎金信.md
0392.判断子序列.md
0404.左叶子之和.md
0406.根据身高重建队列.md
0416.分割等和子集.md
0435.无重叠区间.md
0450.删除二叉搜索树中的节点.md
0452.用最少数量的箭引爆气球.md
0454.四数相加II.md
0455.分发饼干.md
0459.重复的子字符串.md
0474.一和零.md
0491.递增子序列.md
0494.目标和.md
0501.二叉搜索树中的众数.md
0509.斐波那契数.md
0513.找树左下角的值.md
0516.最长回文子序列.md
0518.零钱兑换II.md
0530.二叉搜索树的最小绝对差.md
0538.把二叉搜索树转换为累加树.md
0541.反转字符串II.md
0583.两个字符串的删除操作.md
0617.合并二叉树.md
0647.回文子串.md
0654.最大二叉树.md
0669.修剪二叉搜索树.md
0674.最长连续递增序列.md
0700.二叉搜索树中的搜索.md
0701.二叉搜索树中的插入操作.md
0704.二分查找.md
0707.设计链表.md
0714.买卖股票的最佳时机含手续费.md
0714.买卖股票的最佳时机含手续费(动态规划).md
0718.最长重复子数组.md
0738.单调递增的数字.md
0739.每日温度.md
0746.使用最小花费爬楼梯.md
0763.划分字母区间.md
0860.柠檬水找零.md
0968.监控二叉树.md
0977.有序数组的平方.md
1005.K次取反后最大化的数组和.md
1035.不相交的线.md
1047.删除字符串中的所有相邻重复项.md
1049.最后一块石头的重量II.md
1143.最长公共子序列.md
O(n)的算法居然超时了,此时的n究竟是多大?.md
为了绝杀编辑距离,卡尔做了三步铺垫.md
二叉树中递归带着回溯.md
二叉树总结篇.md
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二叉树的迭代遍历.md
二叉树的递归遍历.md
关于时间复杂度,你不知道的都在这里!.md
剑指Offer05.替换空格.md
剑指Offer58-II.左旋转字符串.md
动态规划-股票问题总结篇.md
动态规划总结篇.md
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双指针总结.md
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回溯算法去重问题的另一种写法.md
回溯算法理论基础.md
字符串总结.md
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栈与队列理论基础.md
根据身高重建队列(vector原理讲解).md
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背包理论基础01背包-2.md
背包问题理论基础多重背包.md
背包问题理论基础完全背包.md
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programmercarl 提交于 4年前 . 更新头部信息

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又是一波总结

相信大家已经对双指针法很熟悉了,但是双指针法并不隶属于某一种数据结构,我们在讲解数组,链表,字符串都用到了双指针法,所有有必要针对双指针法做一个总结。

数组篇

数组:就移除个元素很难么?中,原地移除数组上的元素,我们说到了数组上的元素,不能真正的删除,只能覆盖。

一些同学可能会写出如下代码(伪代码):

for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
    if (array[i] == target) {
        array.erase(i);
    }
}

这个代码看上去好像是O(n)的时间复杂度,其实是O(n^2)的时间复杂度,因为erase操作也是O(n)的操作。

所以此时使用双指针法才展现出效率的优势:通过两个指针在一个for循环下完成两个for循环的工作。

字符串篇

字符串:这道题目,使用库函数一行代码搞定中讲解了反转字符串,注意这里强调要原地反转,要不然就失去了题目的意义。

使用双指针法,定义两个指针(也可以说是索引下表),一个从字符串前面,一个从字符串后面,两个指针同时向中间移动,并交换元素。,时间复杂度是O(n)。

替换空格 中介绍使用双指针填充字符串的方法,如果想把这道题目做到极致,就不要只用额外的辅助空间了!

思路就是首先扩充数组到每个空格替换成"%20"之后的大小。然后双指针从后向前替换空格。

有同学问了,为什么要从后向前填充,从前向后填充不行么?

从前向后填充就是O(n^2)的算法了,因为每次添加元素都要将添加元素之后的所有元素向后移动。

其实很多数组(字符串)填充类的问题,都可以先预先给数组扩容带填充后的大小,然后在从后向前进行操作。

那么在字符串:花式反转还不够!中,我们使用双指针法,用O(n)的时间复杂度完成字符串删除类的操作,因为题目要产出冗余空格。

在删除冗余空格的过程中,如果不注意代码效率,很容易写成了O(n^2)的时间复杂度。其实使用双指针法O(n)就可以搞定。

主要还是大家用erase用的比较随意,一定要注意for循环下用erase的情况,一般可以用双指针写效率更高!

链表篇

翻转链表是现场面试,白纸写代码的好题,考察了候选者对链表以及指针的熟悉程度,而且代码也不长,适合在白纸上写。

链表:听说过两天反转链表又写不出来了?中,讲如何使用双指针法来翻转链表,只需要改变链表的next指针的指向,直接将链表反转 ,而不用重新定义一个新的链表。

思路还是很简单的,代码也不长,但是想在白纸上一次性写出bugfree的代码,并不是容易的事情。

在链表中求环,应该是双指针在链表里最经典的应用,在链表:环找到了,那入口呢?中讲解了如何通过双指针判断是否有环,而且还要找到环的入口。

使用快慢指针(双指针法),分别定义 fast 和 slow指针,从头结点出发,fast指针每次移动两个节点,slow指针每次移动一个节点,如果 fast 和 slow指针在途中相遇 ,说明这个链表有环。

那么找到环的入口,其实需要点简单的数学推理,我在文章中把找环的入口清清楚楚的推理的一遍,如果对找环入口不够清楚的同学建议自己看一看链表:环找到了,那入口呢?

N数之和篇

哈希表:解决了两数之和,那么能解决三数之和么?中,讲到使用哈希法可以解决1.两数之和的问题

其实使用双指针也可以解决1.两数之和的问题,只不过1.两数之和求的是两个元素的下标,没法用双指针,如果改成求具体两个元素的数值就可以了,大家可以尝试用双指针做一个leetcode上两数之和的题目,就可以体会到我说的意思了。

使用了哈希法解决了两数之和,但是哈希法并不使用于三数之和!

使用哈希法的过程中要把符合条件的三元组放进vector中,然后在去去重,这样是非常费时的,很容易超时,也是三数之和通过率如此之低的根源所在。

去重的过程不好处理,有很多小细节,如果在面试中很难想到位。

时间复杂度可以做到O(n^2),但还是比较费时的,因为不好做剪枝操作。

所以这道题目使用双指针法才是最为合适的,用双指针做这道题目才能就能真正体会到,通过前后两个指针不算向中间逼近,在一个for循环下完成两个for循环的工作。

只用双指针法时间复杂度为O(n^2),但比哈希法的O(n^2)效率高得多,哈希法在使用两层for循环的时候,能做的剪枝操作很有限。

双指针法:一样的道理,能解决四数之和中,讲到了四数之和,其实思路是一样的,在三数之和的基础上再套一层for循环,依然是使用双指针法。

对于三数之和使用双指针法就是将原本暴力O(n^3)的解法,降为O(n^2)的解法,四数之和的双指针解法就是将原本暴力O(n^4)的解法,降为O(n^3)的解法。

同样的道理,五数之和,n数之和都是在这个基础上累加。

总结

本文中一共介绍了leetcode上九道使用双指针解决问题的经典题目,除了链表一些题目一定要使用双指针,其他题目都是使用双指针来提高效率,一般是将O(n^2)的时间复杂度,降为O(n)。

建议大家可以把文中涉及到的题目在好好做一做,琢磨琢磨,基本对双指针法就不在话下了。

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