双指针算法的定义:
双指针算法是一种在数组、链表或其他线性数据结构上使用两个“指针”(通常是索引或引用)协同遍历,以高效解决问题的算法技巧。这里的“指针”不一定是指 C/C++ 中的内存指针,更多是指数组下标或迭代器。
通过维护两个指针(如左指针 left 和右指针 right),根据问题的性质动态地移动它们,从而避免使用嵌套循环,将时间复杂度从 O(n²)优化到O(n)。
常见类型:
普通双指针:一般情况下两个指针往同一个方向移动。
对撞双指针:两个指针面对面移动。
快慢双指针:一快一慢同向移动。
LeetCode练习题—[141]环形链表
本题为简单题,目的是为了考察对于双指针算法的运用,本题运用的方法为快慢双指针。
注:以下解法仅代表个人观点,并非唯一解法,仅供记录与参考!
题目如下所示:
代码解析(python):
# # @lc app=leetcode.cn id=141 lang=python3 # # [141] 环形链表 # # @lc code=start # Definition for singly-linked list. # class ListNode: # def __init__(self, x): # self.val = x # self.next = None class Solution: def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool: # 如果链表为空或只有一个节点,直接返回False if head is None: return False # 使用快慢指针法,初始都指向头节点 slow = head fast = head # 当快指针和快指针的下一个节点都不为空时继续循环 while fast is not None and fast.next is not None: # 慢指针每次前进一步 slow = slow.next # 快指针每次前进两步 fast = fast.next.next # 如果快慢指针相遇,说明存在环 if slow == fast: return True # 如果循环结束仍未相遇,说明没有环 return FalseLeetCode练习题—[881]救生艇
本题为中等题,目的是为了考察对于双指针算法的运用,本题运用的方法为对撞双指针。
注:以下解法仅代表个人观点,并非唯一解法,仅供记录与参考!
题目如下所示:
代码解析(python):
# # @lc app=leetcode.cn id=881 lang=python3 # # [881] 救生艇 # # @lc code=start class Solution: def numRescueBoats(self, people: List[int], limit: int) -> int: # 如果人员列表为空或为None,直接返回0 if people is None or len(people) == 0: return 0 # 将人员按体重升序排序 people.sort() # 初始化双指针:i指向最轻的人,j指向最重的人 i = 0 j = len(people) - 1 res = 0 while i <= j: # 当还有人员需要上船时循环 if people[i] + people[j] <= limit: # 如果最轻的人和最重的人可以同乘一艘船 i += 1 # 最轻的人上船 j -= 1 # 最重的人总是上船 res += 1 # 使用了一艘船 return res