JavaScript刷LeetCode拿offer-双指针技巧(上)
创始人
2025-05-28 05:57:55
0次

一、前言

一般情况下,遍历数组(或者字符串)操作,都是采用单指针从前往后或者从后往前依次访问数组(或者字符串)中的元素。

而对于以下情况,只采用单指针处理,则会徒增时间复杂度和空间复杂度:

  • 例如:找到两个数使得它们相加之和等于目标数,采用单指针处理,则需要嵌套循环,使得时间复杂度增长为 O(n^2);

  • 再例如:翻转数组,采用单指针处理,则需要额外内存空间,使得空间复杂度增长为 O(n);

利用双指针技巧则可以优化上述解决方案:

  • 第一个例子:可以先对采用数组进行排序预处理,再创建前后指针向中间遍历,遍历的时间复杂度为 O(n),整体时间复杂度主要取决于排序算法,通常为 O(nlogn);

  • 第二个列子:一个指针负责遍历,另外一个指针负责交换元素,从而使得空间复杂度为 O(1);

双指针没有复杂的定义,总结起来主要处理两类问题:

  • 将嵌套循环转化为单循环问题;

  • 通过指针记录状态,从而优化空间复杂度;

下面的实战分析会让你感受双指针的威力。

二、167. 两数之和 II - 输入有序数组

给定一个已按照升序排列 的有序数组,找到两个数使得它们相加之和等于目标数。函数应该返回这两个下标值 index1 和 index2,其中 index1 必须小于 index2。

这道题目采用单指针的做法只能通过嵌套循环枚举所有两数之和的方法来解决,时间复杂度为 O(n^2)。

恰巧本题中的数组已经是有序数组,那么直接创建前后指针:

  • 如果两数之后大于 target,尾指针向前移动;

  • 如果两数之和小于 target,头指针向后移动;

在这里插入图片描述

上述代码利用双指针技巧成功地将时间复杂度降低为 O(n)。

三、344. 反转字符串

编写一个函数,其作用是将输入的字符串反转过来。输入字符串以字符数组 char[] 的形式给出。

本题采用单指针的方法,需要创建一个额外的数组来保存翻转后的元素,空间复杂度为 O(n)。

利用双指针技巧,则可以在遍历的过程中同时完成交换元素的操作,时间复杂度降低为 O(1):

在这里插入图片描述

相同类型的题目还有:

  • 【345. 反转字符串中的元音字母】

四、141. 环形链表

给定一个链表,判断链表中是否有环。为了表示给定链表中的环,我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。如果 pos 是 -1,则在该链表中没有环。

在链表这种数据结构中,采用前文所说的前后指针并不一定有效(例如单向链表),这种情况下,双指针的表现形式为:快慢指针。

快慢指针指的是:设置两个前进方向相同但速度不同的指针。

本题中,设置每次移动一个单位的慢指针和每次移动两个单位的快指针,那么他们必定会在环内相遇:

在这里插入图片描述

参考视频:传送门

相同类型的题目还有:

  • 【26. 删除排序数组中的重复项】

五、125. 验证回文串

给定一个字符串,验证它是否是回文串,只考虑字母和数字字符,可以忽略字母的大小写。说明:本题中,我们将空字符串定义为有效的回文串。

回文字符串问题是双指针的经典应用,同时也是面试题中的常客。

在这里插入图片描述

六、27. 移除元素

给定一个数组 nums 和一个值 val,你需要原地移除所有数值等于 val 的元素,返回移除后数组的新长度。不要使用额外的数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。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。

显而易见的解决方法是通过 while + splice 处理,但是 splice 操作方法是非常耗时的,每次删除元素之后,需要重排数组中的元素,具有相同副作用的操作方法还有 unshift 和 shift 。 (具体可以查看 V8 源码)

相比较下,pop 和 push 则是非常快的操作方法,这里可以采用双指针 + pop 操作方法,进一步优化时间复杂度:

在这里插入图片描述

写在最后

算法作为计算机的基础学科,用 JavaScript 刷,一点也不丢人ε=ε=ε=┏(゜ロ゜;)┛。

本系列文章会分别给出一种算法的3种难度的总结篇(简单难度,中等难度以及困难难度)。在简单难度中,会介绍该算法的基本知识与实现,另外两个难度,着重讲解解题的思路。

如果本文对您有所帮助,可以点赞或者关注来鼓励博主。

相关内容

热门资讯

在大吉订购APP订购交易亏损被...   近期,不少投资者反映在“大吉订购App”上投资白银、铂金等商品遭遇严重亏损。该平台宣称提供现货订...
铂银壹号APP商品订购交易亏损...   许多中小投资者误以为网上的“商品现货订购”是合规合法的理财渠道,殊不知这背后隐藏着巨大的合规风险...
兴鑫淘金APP贵金属订购交易亏...   白银、贵金属或其他商品类投资,除国家批准的正规期货交易场所及持牌期货公司外,市面上大量第三方交易...
铂银掘金APP无资质的违规平台...   铂银掘金等平台的投资者,往往是被“注册送现金”“充值返现券”“首单免亏”等广告话术吸引,进而下载...
八方淘金APP订购交易不合规,...   “八方淘金APP”“铂银掘金APP”“铂银壹号APP”等软件被指以“现货订购”为名,实际采用高杠...
在指尖订购APP订购商品亏损被...   指尖订购APP这类平台,表面是“订购交易”,实则是披着电商外衣的非法期货陷阱。绝大多数投资者被蒙...
在犀贝易购APP做商品订购交易...   市面上打着“现货投资”“贵金属交易”旗号的APP并不少,但真正合规、受监管的平台并不多。犀贝易购...
易达淘金APP虚假商品订购交易...   易达淘金APP存在严重的虚假宣传与违规交易行为。该平台打着“商品订购”的旗号,实则通过不合规的交...
大浪淘金APP白银订购亏损被骗...   大浪淘金APP最隐蔽的套路,在于其完全封闭的内盘交易系统。表面上,它宣称与国际贵金属市场接轨;实...
一品好购APP上订购白银出现亏...   一品好购APP原名“一品订购”,运营方为上海宝智未来信息技术有限公司。近期不少投资者反映在该平台...
九州订购APP贵金属订购投资骗...   九州订购APP正通过抖.音、快手、今日头条等平台大量投放投资广告,用“5元起投”“充值返现”“0...
坚锅淘金APP交易软件并不正规...   当前,市面上大量所谓的“现货商城订购”交易软件,早已偏离了正常的实物商品买卖,演变为高杠杆、高手...
斗金订购APP贵金属期货交易骗...   斗金订购APP的投资者往往被铺天盖地的广告宣传所诱导——注册即送现金、充值返现券等看似诱人的福利...
警惕!云启购APP违规经营,披...   "5元起投、充值返现、稳赚不赔"——这些诱人的广告语背后,可能是一个精心设计的金融陷阱。  近期...
量子淘金APP贵金属投资不合规...   "4元起投""充值返券""月入过万"——这些极具诱惑力的广告语在短视频平台、社交软件上铺天盖地。...
鑫汇智投APP贵金属商品订购骗...   鑫汇智投APP非法期货投资骗局,受害者在投资过程中根本不懂交易,也不去研究和验证这个平台是否正规...
矅光智策APP平台违规经营非法...   矅光智策APP对外宣称是“商城订购”“现货交易”,但查询其经营范围,并未显示具备开展现货期货交易...
黄金珠宝怎么选?内侧刻字都代表... 潮新闻客户端 记者 马焱 通讯员 任倩影 9月8日下午,“云游杭州 乐购金秋”——“浙城·浙放心”活...
原创 冰... 最近全球国债市场正在上演魔幻一幕: 美债、日债、欧债遭遇猛烈抛售,收益率冲到几十年新高,美国财政部都...
日韩股市开盘表现分化 上证报中国证券网讯 9月9日,日韩股市开盘表现分化,韩国综合指数开盘上涨0.26%,报6972.87...