• 算法-双指针


    算法-双指针

     

        心灰尽,有发未全僧。

    简介:算法-双指针

    一、和为S 的两个数字

    1、题目描述

    在有序数组中找出两个数,使得和为给定的数 S。如果有多对数字的和等于 S,输出两个数的乘积最小的。

    2、解题思路

    使用双指针,一个指针指向元素较小的值,一个指针指向元素较大的值。指向较小元素的指针从头向尾遍历,指向较大元素的指针从尾向头遍历。

    • 如果两个指针指向元素的和 sum == target,那么这两个元素即为所求。
    • 如果 sum > target,移动较大的元素,使 sum 变小一些;
    • 如果 sum < target,移动较小的元素,使 sum 变大一些。

    3、代码示例

     1 import java.util.ArrayList;
     2 public class Solution {
     3     public ArrayList<Integer> FindNumbersWithSum(int [] array, int sum) {
     4         ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
     5         int i = 0;
     6         int j = array.length - 1;
     7         while(i < j){
     8             if(array[i] + array[j] == sum){
     9                 list.add(array[i]);
    10                 list.add(array[j]);
    11                 break;
    12             }else if(array[i] + array[j] < sum){
    13                 i++;
    14             }else{
    15                 j--;
    16             }
    17         }
    18         return list;
    19     }
    20 }
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     二、和为S 的连续正数序列

    1、题目描述

    输出所有和为 S 的连续正数序列。例如和为 100 的连续序列有:

    [9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16]
    [18, 19, 20, 21, 22]

    2、解题思路

    前缀和

    对于求一个区间和,一贯的优化技巧是使用前缀和。比如:
    图片说明
    sum[i]表示前i个数的和。比如sum[1] = 1,表示前一个数的和为1sum[2] = 3, 表示前2个数的和为3。

    现在我们要求区间[2,4]表示求第2,3,4个数的和,就等于sum[4] - sum[1] = 9

    在代码中用一个变量来模拟这个前缀和。

     1 import java.util.ArrayList;
     2 public class Solution {
     3     public ArrayList<ArrayList<Integer> > FindContinuousSequence(int sum) {
     4        ArrayList<ArrayList<Integer>> result = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
     5         for(int i = 1; i < sum; i++){
     6             int temp = 0;
     7             int j = i;
     8             while(temp < sum){
     9                 temp += j;
    10                 j++;
    11             }
    12             if(temp == sum){
    13                 // 满足条件则拼装数据
    14                 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
    15                 for(int k = i; k < j; k++){
    16                     list.add(k);
    17                 }
    18                 result.add(list);
    19             }         
    20         }
    21          return result;
    22     }
    23 }
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     三、翻转单词顺序列

    1、题目描述

    Input:
    "I am a student."
    
    Output:
    "student. a am I"

    2、解题思路

    借助一些Java 自带的API 就很容易实现。

     1 import java.util.*;
     2 
     3 public class Solution {
     4     public String ReverseSentence(String str) {
     5         String[] split = str.split(" ");
     6         List<Object> list = new ArrayList<>();
     7         StringBuilder sb = new StringBuilder();
     8         for(int i = 0; i < split.length; i++){
     9             list.add(split[i]);
    10         }
    11         Collections.reverse(list);  // 借助集合翻转API
    12         Iterator<Object> iterator = list.iterator();
    13         while (iterator.hasNext()){
    14             sb.append(iterator.next()).append(" ");
    15         }
    16         return sb.toString().trim();  // 除去最后一个append 加上去的空格
    17     }
    18 }
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     四、左旋转字符串

    1、题目描述

    将字符串 S 从第 K 位置分隔成两个子字符串,并交换这两个子字符串的位置。

    Input:
    S="abcXYZdef"
    K=3
    
    Output:
    "XYZdefabc"

    2、解题思路

    使用Java API 的substring 就很简单了。

     1 public class Solution {
     2     public String LeftRotateString(String str, int n) {
     3         int length = str.length();
     4         if(n > length){
     5             return "";
     6         }
     7         String substring1 = str.substring(0, n);  // substring 左闭右开
     8         String substring2 = str.substring(n);
     9         return substring2 + substring1;
    10     }
    11 }
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          心灰尽

    有发未全僧

     

     
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