算法总结:双指针法的常见应用

所谓双指针，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或者相反方向的指针进行扫描，从而达到相应的目的。当然,我们关心的可以是两个指针指向的元素,也可以是两个指针中间的区域. 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。 (注：这里的指针，并非专指c中指针的概念，而是指索引，游标或指针，可迭代对象等) 应用一: 给定一个有序递增数组，在数组中找到满足条件的两个数，使得这两个数的和为某一给定的值。如果有多对数，只输出一对即可。 对于这种问题，常见的算法思路不外乎遍历，回溯，但这里，双指针遍历法是一个很有效的方法。具体思路是：初始化两个指针，一个指向数组的第一个元素，另外一个指向数组的最后一个元素，在两个指针相遇之前，指针1只能向前移动，指针2 只能向后移动。比较当前两个指针所指元素和与给定数字的大小，如果和较大，指针2向后移动，如果和较小，指针1向前移动。最终的结果是找到两个满足条件的数或者不存在这样的两个数字。 应用二：hoare的双向扫描快速划分法。快速排序的总结中已经给了思路和代码

int hoare_partition(int arr[],int start,int end){  
    int pivot = arr[start];  
    int i = start;  
    int j = end;  
    while(true){  
        while(i<j && arr[i]<=pivot) i++;  
        while(i<j && arr[j]>=pivot) j--;  
        if(i<j){  
            swap(&arr[i],&arr[j]);  
        }  
        else return j;  
    }  
}

应用三 奇偶排序。忘记是哪个公司的面试题了。题目大意是这样的，给定一个数组，数组中元素有奇数有偶数。要求对数组进行处理，使得数组的左边为奇数，右边为偶数 这个题目直接看上去，跟快速排序的划分十分类似，唯一不同的是，不需要返回索引。所以，简单的方式如下：

void partition(int *arr,int n){  
    int i = 0;  
    int j = n-1;  
        while(1){  
            while(i<j && arr[i]%2 == 1) i++;  
            while(i<j && arr[j]%2 == 0) j--;  
            if(i<j){  
                int temp = arr[i];  
                arr[i] = arr[j];  
                arr[j] = temp;  
            }  
        }  
 }

应用四：求单链表的中间元素。 这个大家应该都比较熟悉了。对于单链表求中间元素的问题，经典的作法是采用两个指针，初始化都指向链表表头，移动开始时，快指针移动两步，慢指针移动一步。当快指针的next为null或者快指针为null的时候，慢指针所指的就是单链表的中间元素(注意奇数个元素和偶数个元素的处理)