双指针算法：巧解移动零、复写零、盛最多水的容器

2023-01-29 18:17:51

双指针算法：巧妙破解移动零、复写零、盛最多水的容器

什么是双指针算法？

想象一下你在探索一个迷宫，手里拿着两个手电筒。每个手电筒代表一个指针，你用它们来照亮迷宫的不同部分。双指针算法就是这样一种探索数据结构的算法，它使用两个指针同时遍历数据，大幅提升算法效率。这种算法尤其擅长解决数组划分和数组分块等类型的问题。

力扣283：移动零

力扣283：移动零是一道经典题，要求将数组中的所有非零元素移动到数组的左侧，并将所有零元素移动到数组的右侧。

双指针算法解法：

我们将一个指针指向数组开头，另一个指针指向数组结尾。然后，这两个指针同时向中间移动，直到相遇。如果两个指针指向的元素都非零，则两个指针都向右移动一位。如果两个指针指向的元素一个非零，另一个为零，则将非零元素与零元素交换，并将指向非零元素的指针向右移动一位。如果两个指针指向的元素都为零，则两个指针都向左移动一位。

def move_zeroes(nums):
  left = 0
  right = len(nums) - 1

  while left < right:
    if nums[left] != 0:
      left += 1
    elif nums[right] == 0:
      right -= 1
    else:
      nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]
      left += 1
      right -= 1

  return nums

复写零

复写零问题与移动零问题非常相似，但复写零问题要求将数组中的所有非零元素复制到数组的左侧，并将所有零元素留在数组的右侧。

def duplicate_zeroes(nums):
  left = 0
  right = len(nums) - 1

  while left < right:
    if nums[left] != 0:
      nums[right] = nums[left]
      right -= 1
      left += 1
    elif nums[right] == 0:
      right -= 1
    else:
      nums[right] = 0
      right -= 1
      left += 1

  return nums

盛最多水的容器

盛最多水的容器问题要求找出两个容器，使这两个容器能够盛最多的水。

def max_area(height):
  left = 0
  right = len(height) - 1
  max_area = 0

  while left < right:
    area = (right - left) * min(height[left], height[right])
    max_area = max(max_area, area)

    if height[left] < height[right]:
      left += 1
    else:
      right -= 1

  return max_area