双指针

双指针

双指针,指的是在遍历对象的过程中,不是普通的使用单个指针进行访问,而是使用两个相同方向(快慢指针或者相反方向(对撞指针的指针进行扫描,从而达到相应的目的。

换言之,双指针法充分使用了数组有序这一特征,从而在某些情况下能够简化一些运算。

对撞指针

对撞指针是指在有序数组中,将指向最左侧的索引定义为左指针(left),最右侧的定义为右指针(right),然后从两头向中间进行数组遍历。

对撞数组适用于有序数组,也就是说当你遇到题目给定有序数组时,应该第一时间想到用对撞指针解题。

function fn (list) {
  var left = 0;
  var right = list.length - 1;

  //遍历数组
  while (left <= right) {
    left++;
    // 一些条件判断 和处理
    ... ...
    right--;
  }
}

例如:

  1. 二分查找问题
  2. n数之和问题:比如两数之和问题,先对数组排序然后左右指针找到满足条件的两个数。如果是三数问题就转化为一个数和另外两个数的两数问题。以此类推。

快慢指针

快慢指针也是双指针,但是两个指针从同一侧开始遍历数组,将这两个指针分别定义为快指针(fast)慢指针(slow),两个指针以不同的策略移动,直到两个指针的值相等(或其他特殊条件)为止,如fast每次增长两个,slow每次增长一个。

例如:

  1. 计算链表的中点:快慢指针从头节点出发,每轮迭代中,快指针向前移动两个节点,慢指针向前移动一个节点,最终当快指针到达终点的时候,慢指针刚好在中间的节点。
  2. 判断链表是否有环:如果链表中存在环,则在链表上不断前进的指针会一直在环里绕圈子,且不能知道链表是否有环。使用快慢指针,当链表中存在环时,两个指针最终会在环中相遇。
  3. 判断链表中环的起点:当我们判断出链表中存在环,并且知道了两个指针相遇的节点,我们可以让其中任一个指针指向头节点,然后让它俩以相同速度前进,再次相遇时所在的节点位置就是环开始的位置。
  4. 求链表中环的长度:只要相遇后一个不动,另一个前进直到相遇算一下走了多少步就好了
  5. 求链表倒数第k个元素:先让其中一个指针向前走k步,接着两个指针以同样的速度一起向前进,直到前面的指针走到尽头了,则后面的指针即为倒数第k个元素。(严格来说应该叫先后指针而非快慢指针)

滑动窗口法

两个指针,一前一后组成滑动窗口,并计算滑动窗口中的元素的问题。

这类问题一般包括

  1. 字符串匹配问题 (76. 最小覆盖子串)
  2. 子数组问题

总结

当遇到有序数组时,应该优先想到双指针来解决问题,因两个指针的同时遍历会减少空间复杂度和时间复杂度。

参阅:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/71643340
https://zhuanlan.zhihu.com/p/95747836

原文地址:https://www.cnblogs.com/LMIx/p/14580864.html