双指针刷题（一）

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1.移动0

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分析题意

把所有的 0 都移动道数组的末尾，非 0 元素的相对顺序是不变的并且不允许创建新的数组。

例：输入：[3，0，5，7，0，8]?

? ? ? ?输出：[3，5，7，8 ，0， 0]

算法原理

这道题是一个非常经典的双指针算法，这种题的特征是把一个数组划分成若干个区间。

这道题无非就是把数组分成了两个区间，全是0元素的区间和全是非零元素的区间。

我们需要定义两个指针cur和dest

cur:从左向右扫描，遍历数组。

dest：维护非0区间，是已处理区间非零元素的最后一个位置。

三个区间

非0元素区间[0，dest]

0元素区间[dest+1,cur-1]

未处理区间[cur，n]

定义cur和dest两个变量，这里需要注意的是dest是从0开始的，当遍历数组第一个元素的时，非0元素的区间时不存在的所以dest的初始值设为-1

cur向后遍历数组，遇到0就直接跳过，遇到非0元素就放到非0元素区间里。

在cur遍历数组的过程中，要保持这三个区间的性质不变。

参考代码

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
   
    for( int cur = 0 ,dest = -1 ;cur < nums.size(); cur++)
        if(nums[cur])
            swap(nums[cur],nums[++dest]);    
    }
};

2.复写0

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分析题意

把数组中出现的0，全部都写一遍，将后面的元素平移，这个数组的长度是固定的，超出的元素就不写了，要求不能创建新的数组。

输入：[1，6，0，0，5，4]

输出：[1，6，0，0，0，0]

解法

首先可以先使用异地操作，再将异地操作修改为原地操作。

nums1[6] = {1，6，0，0，5，4},nums2[6]={0};

遍历nums1遇到非0元素直接尾插到nums2中，遇到0元素插入两个0元素到nums2中，直到nums2满了。

修改为异地操作

在题目里有个特别醒目的词“元素右移”，看到移动元素，那么这道题很有可能，是从后向前遍历的，因为从从前向后遍历元素，就会涉及到，覆盖的问题。

[1，0，2，3]

就像这个遍历到0，复写直接会把2给覆盖掉。

1.找到最后一个复写的数（利用双指针）

先判断cur位置的值

决定dest要向后移动一步或两步

判断dest是否到数组的末尾

cur++

2.处理边界

dest = -1 cur = 0

当测试用例为[1,0,2,3,0,4]的时候，当cur走到第二个0的时候，dest向后移动两位，造成越界。

直接把最后位置的元素置为0。

dest回退两个元素

cur回退一个元素

3.从后向前完成复写

从后向前遍历，cur遇到0，dest--两次，把两个位置改为0，遇到非0，dest--，将dest位置的元素，改为cur位置的元素。

参考代码

class Solution {
public:
    void duplicateZeros(vector<int>& arr) {
        int cur = 0 ,dest = -1,n = arr.size();//利用双指针，寻找到复写的第一个元素
       while(cur < n){
           if(arr[cur])dest++;
           else dest+=2;
           if(dest>=n)break;
           cur++;
       }
       if(dest == n){//处理越界
           arr[n-1] = 0;
            cur--;
            dest-=2;
        }        
       while(cur >= 0){//从后向前复写
           if(arr[cur])
           arr[dest--] = arr[cur--];
            else{
                arr[dest--] = 0;
                arr[dest--] = 0;
                cur--;
            }
       }
    }
};