文章摘要(AI生成)
使用两指针方法描述了两个问题及其解决方案。
第一个问题是找到最大容量的容器。 给定一个表示每个点高度的非负整数数组,任务是找到可以形成最大容量容器的两条线。 该解决方案使用两个指针,一个从数组的开头开始,另一个从数组的末尾开始。 指针相互移动,比较线的高度,并相应地更新最大容量。
第二个问题是在数组中查找总和为零的所有唯一三元组。 该解决方案还使用两指针方法。 首先对数组进行排序。 然后,选择一个固定指针(k),并且两个附加指针(i和j)向数组的中间移动。 指针检查总和为零的三元组,并记录结果。
在这两种解决方案中,都使用双指针方法来有效地遍历数组并找到所需的组合或解决方案。
盛水最多的容器
给你 n
个非负整数 a1,a2,...,a``n
,每个数代表坐标中的一个点 (i, ai)
。在坐标内画 n
条垂直线,垂直线 i
的两个端点分别为 (i, ai)
和 (i, 0)
。找出其中的两条线,使得它们与 x
轴共同构成的容器可以容纳最多的水。
**说明:**你不能倾斜容器。
示例 1:
输入:[1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出:49
示例 2:
输入:height = [1,1]
输出:1
示例 3:
输入:height = [4,3,2,1,4]
输出:16
示例 4:
输入:height = [1,2,1]
输出:2
SOLUTION:双指针法
class Solution {
public int maxArea(int[] height) {
int i = 0, j = height.length - 1, res = 0;
while(i < j) {
res = height[i] < height[j] ?
Math.max(res, (j - i) * height[i++]):
Math.max(res, (j - i) * height[j--]);
}
return res;
}
}
三数之和
给你一个包含 n
个整数的数组 nums
,判断 nums
中是否存在三个元素 *a,b,c ,*使得 a + b + c = 0 ?请你找出所有和为 0
且不重复的三元组。
**注意:**答案中不可以包含重复的三元组。
示例 1:
输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
示例 2:
输入:nums = []
输出:[]
示例 3:
输入:nums = [0]
输出:[]
SOLUTION:双指针法
铺垫: 先将给定 nums
排序,复杂度为 O(NlogN)
。
思路: 固定 3 个指针中最左(最小)数字的指针 k
,双指针 i
,j
分设在数组索引(k,len(nums))
两端,通过双指针交替向中间移动,记录对于每个固定指针 k
的所有满足 nums[k] + nums[i] + nums[j] == 0
的 i
,j
组合:
- 当
nums[k] > 0
时直接break
跳出:因为nums[j] >= nums[i] >= nums[k] > 0
,即 3 个数字都大于 0 ,在此固定指针k
之后不可能再找到结果了。 - 当
k > 0
且nums[k] == nums[k - 1]
时即跳过此元素nums[k]
:因为已经将nums[k - 1]
的所有组合加入到结果中,本次双指针搜索只会得到重复组合。 - i,j分设在数组索引
(k,len(nums))
两端,当i < j时循环计算s = nums[k] + nums[i] + nums[j]
,并按照以下规则执行双指针移动:- 当
s < 0
时,i += 1
并跳过所有重复的nums[i]
; - 当
s > 0
时,j -= 1
并跳过所有重复的nums[j]
; - 当
s == 0
时,记录组合[k, i, j]
至res
,执行i += 1
和j -= 1
并跳过所有重复的nums[i]
和nums[j]
,防止记录到重复组合。
- 当
class Solution {
public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
for(int k = 0; k < nums.length - 2; k++){
if(nums[k] > 0) break;
if(k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) continue;
int i = k + 1, j = nums.length - 1;
while(i < j){
int sum = nums[k] + nums[i] + nums[j];
if(sum < 0){
while(i < j && nums[i] == nums[++i]);
} else if (sum > 0) {
while(i < j && nums[j] == nums[--j]);
} else {
res.add(new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(nums[k], nums[i], nums[j])));
while(i < j && nums[i] == nums[++i]);
while(i < j && nums[j] == nums[--j]);
}
}
}
return res;
}
}
合并两个有序数组
给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1
和 nums2
,另有两个整数 m
和 n
,分别表示 nums1
和 nums2
中的元素数目。
请你 合并 nums2
到 nums1
中,使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。
**注意:**最终,合并后数组不应由函数返回,而是存储在数组 nums1
中。为了应对这种情况,nums1
的初始长度为 m + n
,其中前 m
个元素表示应合并的元素,后 n
个元素为 0
,应忽略。nums2
的长度为 n
。
示例 1:
输入:nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3
输出:[1,2,2,3,5,6]
解释:需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。
合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ,其中斜体加粗标注的为 nums1 中的元素。
示例 2:
输入:nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0
输出:[1]
解释:需要合并 [1] 和 [] 。
合并结果是 [1] 。
示例 3:
输入:nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1
输出:[1]
解释:需要合并的数组是 [] 和 [1] 。
合并结果是 [1] 。
注意,因为 m = 0 ,所以 nums1 中没有元素。nums1 中仅存的 0 仅仅是为了确保合并结果可以顺利存放到 nums1 中。
SOLUTION:双指针法
class Solution {
public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
int p1 = 0, p2 = 0;
int[] sorted = new int[m + n];
int cur;
while (p1 < m || p2 < n) {
if (p1 == m) {
cur = nums2[p2++];
} else if (p2 == n) {
cur = nums1[p1++];
} else if (nums1[p1] < nums2[p2]) {
cur = nums1[p1++];
} else {
cur = nums2[p2++];
}
sorted[p1 + p2 - 1] = cur;
}
for (int i = 0; i != m + n; ++i) {
nums1[i] = sorted[i];
}
}
}
移动零
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。
示例 1:
输入: nums = [0,1,0,3,12]
输出: [1,3,12,0,0]
示例 2:
输入: nums = [0]
输出: [0]
SOLUTION: 双指针法
我们创建两个指针i
和j
,第一次遍历的时候指针j
用来记录当前有多少非0
元素。即遍历的时候每遇到一个非0
元素就将其往数组左边挪,第一次遍历完后,j
指针的下标就指向了最后一个非0
元素下标。
第二次遍历的时候,起始位置就从j
开始到结束,将剩下的这段区域内的元素全部置为0
。
class Solution {
public void moveZeroes(int[] nums) {
if(nums==null) {
return;
}
//第一次遍历的时候,j指针记录非0的个数,只要是非0的统统都赋给nums[j]
int j = 0;
for(int i=0;i<nums.length;++i) {
if(nums[i]!=0) {
nums[j++] = nums[i];
}
}
//非0元素统计完了,剩下的都是0了
//所以第二次遍历把末尾的元素都赋为0即可
for(int i=j;i<nums.length;++i) {
nums[i] = 0;
}
}
}
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