【双指针】双指针算法详解两道经典OJ【力扣27，力扣26，力扣38】超详细算法教程

【双指针】双指针算法详解两道经典OJ【力扣27，力扣26，力扣38】超详细算法教程

今天又又到了我们刷力扣题的时间啦！
今天博主给大家带来的三道题是：
27. 移除元素
26. 删除有序数组中的重复项
88. 合并两个有序数组
这三道题，都是双指针算法题的一个入门题，掌握这三道题，认识双指针算法，是我们今天的目标！

文章目录

• 前言
• OJ27 移除元素
• • 题目描述
  • 算法分析
  • 实现代码
• OJ26 删除有序数组中的重复项
• • 题目描述
  • 算法分析
  • 实现代码
• OJ88 合并两个有序数组
• • 题目描述
  • 算法分析
  • 实现代码
• 尾声

前言

那么这里博主先安利一下一些干货满满的专栏啦！

作者: #西城s
这是我的主页：#西城s
在食用这篇博客之前，博主在这里介绍一下其它高质量的编程学习栏目：
数据结构专栏：数据结构 这里包含了博主很多的数据结构学习上的总结，每一篇都是超级用心编写的，有兴趣的伙伴们都支持一下吧！
算法专栏：算法 这里可以说是博主的刷题历程，里面总结了一些经典的力扣上的题目，和算法实现的总结，对考试和竞赛都是很有帮助的！
力扣刷题专栏：Leetcode 想要冲击ACM、蓝桥杯或者大学生程序设计竞赛的伙伴，这里面都是博主的刷题记录，希望对你们有帮助！
C的深度解剖专栏：C语言的深度解剖 想要深度学习C语言里面所蕴含的各种智慧，各种功能的底层实现的初学者们，相信这个专栏对你们会有帮助的！

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OJ27 移除元素

题目描述

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算法分析

题目的意思其实很简单，其实就是把一个数在数组里面去掉。
那么很容易想到的思路就是：

• 开一个空间，将符合条件的拷贝下来，但是按照这种方法我们时间虽然是O(n)，但我们的空间就是O(n)了，不是最优解法。
• 另一种比较好想到的方法就是，写一个删除单个数字的函数，遍历数组，但是这样的时间就不是O(n)了，因为我们删除元素的时候需要挪动数据，这样效率是非常低的。

这时候，我们可以想想双指针的方法。
双指针其实就是对一个数组用两个下标进行处理（或者两个指针）
所以这题我们可以采用覆盖的方法来解决：

定义两个指针prev和head，head跑在前面，prev跑在后面。

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实现代码

int removeElement(int* arr, int numsSize, int val) {
	//1 2 2 2 3 4 5 6 2
	int* ahead = arr;
	int* end = arr + numsSize - 1;
	int* prev = arr;
	while (ahead <= end) {
		if (*ahead == val) {
			ahead++;
			numsSize--;
		}
		else {
			*prev = *ahead;
			prev++;
			ahead++;
		}
	}
	return numsSize;
}

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OJ26 删除有序数组中的重复项

题目描述

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算法分析

不用多说，我们的目标肯定一定要在时间O(n)，空间O(1)内完成的。
同样，和上一道题类似的思路，使用双指针，覆盖元素的方式来解决。

• 这道题唯一的两个区别，就是我们要留一个，不要完全删掉，那其实，我们只需要将上一题的prev，在覆盖之前，先++以下就行了。同时，因为是删除重复项，所以我们的prev和ahead在初始化的时候，ahead要先往前一个位置。

这个算法其实就是一个经典的去重算法。

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实现代码

int removeDuplicates(int* nums, int numsSize) {
	//去重算法
	//双指针
	//1 2 2 3 4 5 6 2 2 2 2
	int* ahead = nums + 1;
	int* prev = nums;
	int* end = nums + numsSize - 1;
	while (ahead < end) {
		if (*ahead == *prev) {
			ahead++;
		}
		else {
			prev++;
			*prev = *ahead;
			ahead++;
		}
	}
	return prev-nums;
}

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OJ88 合并两个有序数组

题目描述

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算法分析

其实这个合并，我们最容易想到的，其实就是把两个数组搞在一起，再排序一下就行了。
但是，我们要意识到，排序的代价是比较大的。因此，我们要采用双指针，归并算法。
其实这个算法就是归并排序所用的思想。
这里博主提供两种思路：

第一种思路： 如图：

这种思路和归并排序的思路有点类似，最后我们再将新开数组的内容拷贝回原来的位置就行了。

第二种思路：
我们同样可以采用覆盖方法，思路和前面两题十分类似，这里就不赘述了。
注意：
这里的遍历要从后往前，这个画个图就能很好理解了，因为从前往后跑，会覆盖原来有用的元素，所以我们要从后往前覆盖，找大的放到nums1里面去。
第二种思路的实现我们可以达到空间复杂度可以到O(1)，时间复杂度O(n)，博主这里提供第二种思路的实现代码

实现代码

void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n) {
	int* end1 = nums1 + m - 1;
	int* end2 = nums2 + n - 1;
	int* end = nums1 + m + n - 1;
	while ((end1 >= nums1) && (end2 >= nums2)) {
		if (*end1 > *end2) {
			*end-- = *end1--;
		}
		else if (*end1 < *end2) {
			*end-- = *end2--;
		}
	}
	while (end2 - nums2 >= 0) {
		*end-- = *end2--;
	}
}

尾声

看到这里相信你对双指针算法的这两道OJ已经有一定的理解了，如果你觉得有帮助的话请不要吝啬你们的点赞收藏关注和转发噢！