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算法思想总结：双指针算法

news 2025/9/13 3:39:02

一、移动零

. - 力扣（LeetCode）移动零

该题重要信息：1、保持非0元素的相对位置。2、原地对数组进行操作

思路：双指针算法

class Solution {
public:void moveZeroes(vector<int>& nums){int n=nums.size();for(int cur=0,des=-1;cur<n;++cur)if(nums[cur])//如为非零，就要与des后面的位置元素进行交换swap(nums[++des],nums[cur]);}
};

二、复写零

. - 力扣（LeetCode）复写零

该题的重要信息：1、不要在超过该数组的长度的位置写入元素（就是不要越界）2、就地修改（就是不能创建新数组）。3、不返回任何东西。

思路：双指针算法

class Solution {
public:void duplicateZeros(vector<int>& arr){int cur=0,des=-1,n=arr.size();//找最后一个被复写数的位置for(;cur<n;++cur){if(arr[cur])++des;elsedes+=2;if(des>=n-1)//要让des指向最后一个位置break;}//边界修正if(des==n){arr[--des]=0;--des;--cur;}//从后往前复写for(;cur>=0;--cur){if(arr[cur])arr[des--]=arr[cur];else{arr[des--]=0;arr[des--]=0;}}}
};

三、快乐数

. - 力扣（LeetCode）快乐数

该题的关键是：将正整数变成他的每位数的平方之和，有可能会一直循环始终到不了1，也有始终是1（快乐数）

思路：快慢双指针算法

以上的两个结论在博主的关于链表带环追击问题的文章里面有分析

顺序表、链表相关OJ题（2）-CSDN博客

class Solution {
public:int bitsum(int n){ int sum=0;while(n){int t=n%10;sum+=t*t;n/=10;//最后一位算完后拿掉}return sum;}bool isHappy(int n) {int slow=n,fast=bitsum(n);while(fast!=slow){slow=bitsum(slow);fast=bitsum(bitsum(fast));}return slow==1;}
};

四、盛最多水的容器

. - 力扣（LeetCode）盛最多水的容器

思路1、暴力枚举（时间复杂度太高）

class Solution {
public:int maxArea(vector<int>& height){//暴力枚举int n=height.size();int ret=0;for(int i=0;i<n;++i)for(int j=i+1;j<n;++j)ret=max(ret,min(height[i],height[j])*(j-i));return ret;}
};

思路2、双指针对撞算法

class Solution {
public:int maxArea(vector<int>& height){int left=0,right=height.size()-1,ret=0;while(left<right){ret=max(ret,min(height[left],height[right])*(right-left));if(height[left]<height[right])++left;else--right;}return ret;}
};

五、有效三角形的个数

. - 力扣（LeetCode）有效三角形的个数

思路1：升序+暴力枚举

思路2：升序+利用双指针算法

class Solution {
public:int triangleNumber(vector<int>& nums) {//排序一下sort(nums.begin(),nums.end());//先固定一个数，然后用双指针去找比较小的两个数int n=nums.size(),ret=0;for(int i=n-1;i>=2;--i){int left=0,right=i-1;while(left<right){int sum=nums[left]+nums[right];if(sum<=nums[i])  ++left;else  {ret+=(right-left);--right;} }}return ret;}
};

六、查找总价格为目标值的两个商品

. - 力扣（LeetCode）查找总价格为目标值的两个商品

思路1：两层for循环找到所有组合去计算

思路2：利用单调性，使用双指针算法解决问题

class Solution {
public:vector<int> twoSum(vector<int>& price, int target) {int n=price.size();int left=0,right=n-1;while(left<right){int sum=price[left]+price[right];if(sum>target) --right;else if(sum<target) ++left;else return {price[left],price[right]};}return {1,0};}
};

七、三数之和

. - 力扣（LeetCode）三数之和

解法1：排序+暴力枚举+set去重

解法2：排序+双指针

class Solution {
public:vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums){vector<vector<int>> ret;int n=nums.size();//先排序sort(nums.begin(),nums.end());//先固定一个数for(int i=0;i<n;){if(nums[i]>0) break;//小优化int target =-nums[i];//目标值//定义双指针int left=i+1,right=n-1;while(left<right){int sum=nums[left]+nums[right];if(sum<target)  ++left;else if(sum>target) --right;else  {ret.push_back({nums[left],nums[right],nums[i]});//插入进去++left;--right;//去重while(left<right&&nums[left]==nums[left-1])  ++left;//去重要注意边界while(left<right&&nums[right]==nums[right+1])  --right;}}++i;while(i<n&&nums[i]==nums[i-1])  ++i;//去重要注意边界}return ret;}
};

八、四数之和

. - 力扣（LeetCode）四数之和

解法1：排序+暴力枚举+set去重

解法2：排序+双指针（和上一题基本一样，无非就是多固定了一个数）

class Solution {
public:vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {vector<vector<int>> ret;//先进行排序sort(nums.begin(),nums.end());//利用双指针解决int n=nums.size();//先固定一个数for(int i=0;i<n;){//再固定一个数for(int j=i+1;j<n;){int left=j+1,right=n-1;long long aim=(long long)target-nums[i]-nums[j];//确保不超出范围while(left<right){long long sum=nums[left]+nums[right];if(sum<aim)  ++left;else if(sum>aim) --right;else {ret.push_back({nums[i],nums[j],nums[left],nums[right]});++left;--right;//去重while(left<right&&nums[left]==nums[left-1]) ++left;while(left<right&&nums[right]==nums[right+1]) --right;}}//去重++j;while(j<n&&nums[j]==nums[j-1]) ++j;}//去重++i;while(i<n&&nums[i]==nums[i-1]) ++i;}return ret;}
};