Leetcode解题思想总结篇：双指针

Leetcode解题思想总结篇：双指针

１概念

双指针：快慢指针。
快指针在每一步走的步长要比慢指针一步走的步长要多。快指针通常的步速是慢指针的2倍。

在循环中的指针移动通常为：
faster = faster.next.next; slower = slower.next;

2 应用

2.1. 用来判断链表是否有环以及寻找环入口

• Linked List Cycle
• Linked List Cycle II

是否有环：快慢指针思想，注意循环条件：(fast != null) && (fast.next != null)

寻找环的入口：快慢指针相遇的时候，distance(fast指针) = 2 * distance(slow指针)，可以推导出，只要把fast重新指向头结点，两个指针以一样的速度走，相遇的时候，便是环的入口。

2.2.数组寻找范围

• Summary Ranges

范围的寻找，用2个指针:start ，end来记录范围。注意循环条件和判断条件：(end + 1 < len) && (nums[end + 1] == nums[end] + 1)

2.3.链表或者数组中移除重复的元素

• Remove Duplicates from Sorted List I
• Remove Duplicates from Sorted List II

Sorted List I用两个指针一前一后指向链表。维护两个指针:

• tail 一个指向当前不重复的最后一个元素，
• pCur 一个进行依次扫描，遇到不重复的则更新第一个指针，继续扫描，否则就把前面指针指向当前元素的下一个（即把当前元素从链表中删除）。

Sorted List II 维护两个指针：

• prev前驱指针指向上一个不重复的元素
• pCur遍历指针
  思路类似Sorted List I，细节更多。
  寻找不重复的元素 while循环条件pCur.next != null && prev.next.val == pCur.next.val

Array数组中的解题思想一样：

• index指向上当前不重复的最后一个元素
• i遍历数组

2.4. 用来找中点或中位数

2.5. 倒数第n个

题目中含有：倒数第n个，那么设置快指针步长为n，然后快慢指针同时以同一速度走，用慢指针寻找倒数第n个

2.6. 拆分链表

Partition List

给定一个x的值，小于x都放在大于等于x的前面，并且不改变链表之间node原始的相对位置。example中 4->3->5都是大于等3的数，这保持了他们原来的相对位置。

使用链表最常用的双指针：

• 一个指向当前小于x的最后一个元素
• 一个进行往前扫描。如果元素大于x，那么继续前进，否则，要把元素移到前面，并更新第一个指针。

Reorder List

思路：
1.利用快慢两个指针将链表一分为二；
2.针对第二个子链表求倒序；
3.利用merge思想将两个子链表合并。

3 相关题目

• Summary Ranges
• Linked List Cycle
• Linked List Cycle II
• Remove Duplicates from Sorted List I
• Remove Duplicates from Sorted List II
• Remove Duplicates from Sorted Array I
• Remove Duplicates from Sorted Array II
• Partition List
• Intersection of Two Linked Lists
• Remove Nth Node From End of List
• Reorder List
• Delete Node in a Linked List

4 注意

1. 通常需要特别留意链表长度的奇偶性
2. 如果快指针步速为慢指针步速2倍，循环条件为：faster.next!=null && faster.next.next!=null
3. 当自行设置快指针步长时， 要考虑步长值等于链表长度的特殊情况
4. 查找倒数第n个时，如果要求删除链表元素时，不要忘记记录应被删除元素的前一个元素
5. 对于链表的题目，常常都会用到Two Pointers的思想。链表注意构建dummy头结点。在Java中，由于没有free函数，所以在删除一个节点的时候，无法用node = null来删除一个节点，需要用前一个节点来指向删除节点的下一个prev.next = node.next这样来删除node节点。

5 参考

• Faster\Slower 快慢指针的应用