【C++】使用双指针算法习题

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今日语录：用乐观的心态迎接困难，因为能打败你的，只有你自己。

一、移动零

题目链接：移动零

题目描述：

解题思路：
1.我们可以使用两个指针cur和dest，一个指针（cur）负责遍历整个数组，另一个指针（dest）用来记录非零序列

2.在遍历过程中会出现两种情况，一个是当遇到的元素为0时，cur直接++；相反当遇到的元素为非0时，让dest指针先自增一（由于不知道最后⼀个非零元素在什么位置，因此初始化为-1 ），与cur指针指向的元素进行交换，不断重复上述过程就可以解决这一类问题

代码实现：

class Solution 
{
public:void moveZeroes(vector<int>& nums) {for(int cur = 0, dest = -1; cur < nums.size(); cur++)if(nums[cur]) swap(nums[++dest], nums[cur]);}
};

二、复写零

题目链接：复写零

题目描述：

解决思路：
1.我们使用两个指针cur和dest，当cur小于数组个数时，不断重复下述过程： 判断cur指向的数据元素，如果它为0，那么dest指针移动两位，否则移动一位，每判断完一次cur指针都需要++

2.判断dest指针是否越界到数组大小为n的位置上，如果越界，则直接将数组中最后一个位置赋值给0，然后对两个指针进行回退，cur指针退一步，dest指针退两步

3.然后对数组进行复写，判断cur当前位置是否为0，如果不为0，则将cur位置的值赋值给dest，然后两个指针分别–，否则将dest位置修改为0，重复两次该操作，然后让cur–

代码实现：

class Solution {
public:void duplicateZeros(vector<int>& arr) {int cur = 0,dest = -1;int n = arr.size();while(cur < n){if(arr[cur])dest++;elsedest += 2;if(dest >= n - 1){break;}cur++;}//处理边界情况if(dest == n){arr[n - 1] = 0;cur--;dest -= 2;}while(cur >= 0){if(arr[cur]){arr[dest--] = arr[cur--];}else{arr[dest--] = 0;arr[dest--] = 0;cur--;}}}
};

三、快乐数

题目链接：快乐数

题目描述：

解题思路：
我们可以使用快慢指针的方法，由于快慢指针的特性（注：就是在一个环中，快指针总会追上慢指针，也就是它们会相遇在一个位置上），当相遇位置的值为1时，则这个数为快乐数，否则不是

代码实现：

class Solution {
public:int bitsum(int num){int sum = 0;int i;while(num){i = num % 10;sum += i * i;num /= 10;}return sum;}bool isHappy(int n) {int slow = n,fast = bitsum(n);while(slow != fast){slow = bitsum(slow);fast = bitsum(bitsum(fast));}return slow == 1;}
};

四、有效三角形的个数

题目链接：有效三角形的个数

题目描述：

解题思路：
一、我们可以使用暴力求解的方法，使用三层for循环，枚举出所有的三元组，判断是否构成三角形。但这个方法的时间复杂度太高了，效率低，因此采用另一种方法

二、我们可以对数组先进行排序，然后固定一个最长边nuns[i]，使用两个指针left和right（left < right），采用对撞指针的方法，一个指向开头位置，另一个指向i - 1的位置上，如果nums[left] + nums[right] > nums[i]，那么满足条件的三角形个数就为right - left，然后让right–再进行判断，否则让left++，不断重复上述过程

代码实现：

class Solution {
public:int triangleNumber(vector<int>& nums) {sort(nums.begin(),nums.end());int n = nums.size();int ret = 0;for(int i = n - 1;i >= 2;i--){int left = 0,right = i - 1;while(left < right){if(nums[left] + nums[right] > nums[i]){ret += right - left;right--;}else{left++;}}}return ret;}
};

五、和为s的两个数字

题目链接：和为s的两个数字

题目描述：

解题思路：
一、暴力求解：使用两层for循环，列出所有两个数字的组合，判断是否等于目标值（结果会超时）

二、使用对撞指针，一个指针left指向开头，另一个指针right指向数组最后一个的位置（left < right），判断price[left] + price[right]是否等于target，如果大于则让right–，否则让left++，不断重复此过程

代码实现：

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