第二天_双指针【算法入门】

简介: 第二天_双指针【算法入门】

算法介绍

算法技巧——双指针算法

977. 有序数组的平方

977. 有序数组的平方
给你一个按 非递减顺序 排序的整数数组 nums,返回 每个数字的平方 组成的新数组,要求也按 非递减顺序 排序。
示例 1:
输入:nums = [-4,-1,0,3,10]
输出:[0,1,9,16,100]
解释:平方后,数组变为 [16,1,0,9,100]
排序后,数组变为 [0,1,9,16,100]
示例 2:
输入:nums = [-7,-3,2,3,11]
输出:[4,9,9,49,121]
提示:
1 <= nums.length <= 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums 已按 非递减顺序 排序
进阶:
请你设计时间复杂度为 O(n) 的算法解决本问题

题解

1、调用了java的排序函数

class Solution {
    public int[] sortedSquares(int[] nums) {
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            nums[i]*=nums[i];
        }
        Arrays.sort(nums);
        return nums;
    }
}


2、利用双指针算法

思路
结果数组的大小和原数组的大小相同
设立原数组的左右指针
左指针<=右指针时执行while循环
  当左指针的数的平方>右指针的数的平方
    就把左指针的数倒序添加入结果数组
    左指针 左移++
  否则,就把右指针的数倒序添加入结果数组
    右指针 右移--
  更新结果数组length的位置--
class Solution {
    public int[] sortedSquares(int[] nums) {
       int length=nums.length;
        int[] result=new int[length];
        int left=0;
        int right =nums.length-1;
        length--;
        while (left<=right){
            int leftNum=nums[left]*nums[left];
            int rightNum=nums[right]*nums[right];
            if (leftNum>rightNum){
                result[length]=leftNum;
                left++;
            }else {
                result[length]=rightNum;
                right--;
            }
            length--;
        }
        return result;
    }
}



189. 旋转数组

189. 旋转数组
给定一个数组,将数组中的元素向右移动 k 个位置,其中 k 是非负数。
进阶:
尽可能想出更多的解决方案,至少有三种不同的方法可以解决这个问题。
你可以使用空间复杂度为 O(1) 的 原地 算法解决这个问题吗?
示例 1:
输入: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3
输出: [5,6,7,1,2,3,4]
解释:
向右旋转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右旋转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右旋转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]
示例 2:
输入:nums = [-1,-100,3,99], k = 2
输出:[3,99,-1,-100]
解释: 
向右旋转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右旋转 2 步: [3,99,-1,-100]
提示:
1 <= nums.length <= 2 * 104
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
0 <= k <= 105
思路一:每次旋转一位,旋转k次
时间复杂度O(n的平方),超出时间限制
空间复杂度O(1)
class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
       int n = nums.length;
        k %= n;
        //每次左旋一位,旋转k次
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            int temp = nums[n - 1];
          //for (int j=0;j<nums.length-1-1;j++){//这会是数组以后都复制的是第一个元素
        for (int j = n - 1; j > 0; j--) {
                nums[j] = nums[j - 1];
            }
            nums[0] = temp;
        }
    }
}

借鉴别人

思路二:三次翻转
把原数组翻转得到翻转数组
把翻转数组前k个翻转依次,k之后翻转一次
123 4567  k=3
765 4321
567 1234
/**
     * 翻转
     * 时间复杂度:O(n)
     * 空间复杂度:O(1)
     */
    public static void rotate2(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        k %= n;
        reverse(nums, 0, n - 1);
        reverse(nums, 0, k - 1);
        reverse(nums, k, n - 1);
    }
    public static void reverse(int[] nums, int start, int end) {
        while (start < end) {
            int temp = nums[start];
            nums[start++] = nums[end];
            nums[end--] = temp;
        }
    }
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