双指针问题

双指针

27. 移除元素

给你一个数组 nums 和一个值 val,你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素,并返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间,你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组

元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

说明:

为什么返回数值是整数,但输出的答案是数组呢?

请注意,输入数组是以「引用」方式传递的,这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。

你可以想象内部操作如下:

// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说,不对实参作任何拷贝
int len = removeElement(nums, val);

// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
// 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中 该长度范围内 的所有元素。
for (int i = 0; i < len; i++) {
print(nums[i]);
}

示例 1:

输入:nums = [3,2,2,3], val = 3
输出:2, nums = [2,2]
解释:函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。例如,函数返回的新长度为 2 ,而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0],也会被视作正确答案。

示例 2:

输入:nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2
输出:5, nums = [0,1,4,0,3]
解释:函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。注意这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

提示:

  • 0 <= nums.length <= 100
  • 0 <= nums[i] <= 50
  • 0 <= val <= 100
class Solution {
public int removeElement(int[] nums, int val) {
//快指针寻找新数组中的元素,慢指针g
int fast = 0, slow = 0;
int n = nums.length;
while (fast != nums.length) {
if (nums[fast] != val) {
nums[slow++] = nums[fast];
}
fast++;
}
return slow;
}
}

977. 有序数组的平方

思路

难度简单733

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
class Solution {
public int[] sortedSquares(int[] nums) {
int i = 0 , j = nums.length - 1;
int result[] = new int[nums.length];
int cur = nums.length - 1;
while (i <= j && cur > -1) {
if (nums[i] * nums[i] >= nums[j] * nums[j]) {
result[cur--] = nums[i] * nums[i];
i++;
}else{
result[cur--] = nums[j] * nums[j];
j--;
}
}
return result;
}
}
class Solution {
public int[][] generateMatrix(int n) {
int line = 0, column = 0;
int boundary = n;
int value = 1;
int stopValue = n * n;
int[][] matrix = new int[n][n];
while (value < stopValue) {
for (; column < boundary - 1; column++) {
matrix[line][column] = value;
value++;
}
for (; line < boundary - 1; line++) {
matrix[line][column] = value;
value++;
}
for (; column > n - boundary; column--) {
matrix[line][column] = value;
value++;
}
for (; line > n - boundary; line--) {
matrix[line][column] = value;
value++;
}
column++;
line++;
boundary--;
}
if (n % 2 != 0) matrix[line][column] = value;
return matrix;
}
}

203. 移除链表元素

难度简单1174

给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ,请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点,并返回 新的头节点

示例 1:

img

输入:head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出:[1,2,3,4,5]

示例 2:

输入:head = [], val = 1
输出:[]

示例 3:

输入:head = [7,7,7,7], val = 7
输出:[]

提示:

  • 列表中的节点数目在范围 [0, 104]
  • 1 <= Node.val <= 50
  • 0 <= val <= 50
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
if (null == head) return null;
ListNode dummy = new ListNode(-1,head);
ListNode cur = dummy;
while (cur.next != null) {
if (cur.next.val == val) {

cur.next = cur.next.next;
}else cur = cur.next;
}

return dummy.next;
}
}

24. 两两交换链表中的节点

思路

难度中等1733

给你一个链表,两两交换其中相邻的节点,并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题(即,只能进行节点交换)。

示例 1:

img

输入:head = [1,2,3,4]
输出:[2,1,4,3]

示例 2:

输入:head = []
输出:[]

示例 3:

输入:head = [1]
输出:[1]

提示:

  • 链表中节点的数目在范围 [0, 100]
  • 0 <= Node.val <= 100
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode swapPairs(ListNode head) {
ListNode dummyHead = new ListNode(0,head);
ListNode cur = dummyHead;
ListNode slow = null;
ListNode fast = null;

while (null != cur.next && null != cur.next.next) {
slow = cur.next;
fast = slow.next;
slow.next = fast.next;
fast.next = slow;
cur.next = fast;
cur = cur.next.next;
}
return dummyHead.next;

}
}