【算法挨揍日记】day02——双指针算法_快乐数、盛最多水的容器

简介: 题目:编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。「快乐数」 定义为:

202. 快乐数

题目:

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。

「快乐数」 定义为:

  • 对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和。
  • 然后重复这个过程直到这个数变为 1,也可能是 无限循环 但始终变不到 1。
  • 如果这个过程 结果为 1,那么这个数就是快乐数。

如果 n快乐数 就返回 true ;不是,则返回 false

解题思路:

我们先通过这两个测试用例来看看是什么情况

我们发现不管是19还是2都会形成一个环状结构(19的环状结构内都是1)

那这样我们就可以使用快慢指针来操作!!!

定义一个slow和fast,slow一次走一步,fast一次走两步

他们一定会相遇的,只不过相遇的时候会有两种情况,相遇的数是1或者不是1

那为什么一定会形成环状结构呢?我们来简单论证一下!

鸽巢原理:就是当n个巢穴,n+1个鸽子的时候,一定至少有一个巢穴的鸽子>1

我们注意一下n的范围,n最大为2的31次方,也就是2亿多(10位数),那我们将它放大10个9(也就是最大的那个10位数,我懒得打9了),也就是说,它最多就是10个9,经过f操作最大就是9^2*10=810,也就是相当于我们最多有810个位置,我们处理813次的f,肯定会有重复的数出现!

那同理:

 

解题代码:

1. class Solution {
2. public:
3. int f(int n)
4.     {
5. int arr[11] = { 0 };
6. int i = 1;
7. for (int i = 1; i < 11; ++i)
8.         {
9. if (n < 10)
10.             {
11.                 arr[i] = n;
12. break;
13.             }
14.             arr[i] = n % 10;
15.             n = n / 10;
16.         }
17. int x = 0;
18. for (int i = 1; i < 11; ++i)
19.         {
20.             x += (arr[i] * arr[i]);
21.         }
22. return x;
23.     }
24. bool isHappy(int n) {
25. //快慢双指针
26. int slow = n;
27. int fast = n;
28. //更新slow和fast
29.         slow = f(slow);
30.         fast = f(fast);
31.         fast = f(fast);
32. if (slow == fast && slow == 1)return true;
33. while (slow != fast)
34.         {
35. //更新slow和fast
36.             slow = f(slow);
37.             fast = f(fast);
38.             fast = f(fast);
39.         }
40. if (slow == 1)
41. return true;
42. else
43. return false;
44.     }
45. };

11. 盛最多水的容器

题目描述:

给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线,第 i 条线的两个端点是 (i, 0)(i, height[i])

找出其中的两条线,使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。

返回容器可以储存的最大水量。

说明:你不能倾斜容器。

解题思路:

体积V=h*w,当我们利用双指针从左右两边向中间逼近,w一定是减小的,只有当h增大才可能增大

解题代码:

1. class Solution {
2. public:
3. int maxArea(vector<int>& height) {
4. int left=0;
5. int right=height.size()-1;
6. int ret=0;
7. while(left<right)
8.         {
9. int v=min(height[left],height[right])*(right-left);
10.             ret=max(v,ret);
11. if(height[left] < height[right]) left++;
12. else right--; 
13.         }
14. return ret;
15.     }
16. };
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