Leetcode算法入门第三天

最新推荐文章于 2022-03-02 15:57:09 发布

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本文介绍了解决“两数之和II-输入有序数组”及“移动零”两个经典算法问题的方法。针对“两数之和II”，提出了二分查找与双指针两种高效算法；对于“移动零”问题，则采用双指针技巧实现原地操作。

167 两数之和 II - 输入有序数组

题目

给定一个已按照 升序排列 的整数数组 numbers ，请你从数组中找出两个数满足相加之和等于目标数 target 。

函数应该以长度为 2 的整数数组的形式返回这两个数的下标值*。*numbers 的下标 从 1 开始计数 ，所以答案数组应当满足 1 <= answer[0] < answer[1] <= numbers.length 。

你可以假设每个输入只对应唯一的答案，而且你不可以重复使用相同的元素。

示例 1：

输入：numbers = [2,7,11,15], target = 9
输出：[1,2]
解释：2 与 7 之和等于目标数 9 。因此 index1 = 1, index2 = 2 。

示例 2：

输入：numbers = [2,3,4], target = 6
输出：[1,3]

示例 3：

输入：numbers = [-1,0], target = -1
输出：[1,2]

提示：

2 <= numbers.length <= 3 * 104
-1000 <= numbers[i] <= 1000
numbers 按 递增顺序 排列
-1000 <= target <= 1000
仅存在一个有效答案

思路一：二分查找

两数之和常规做法通过确定第一个数，然后遍历数组后续数来找到另外一个数的下标，这里题目有个关键点“升序排列”，所以第一个数后续的数组可以通过二分法查找，减少运行复杂度。

时间复杂度：O(nlogn)

空间复杂度：O(1)

class Solution
{
public:
    vector<int> twoSum(vector<int> &numbers, int target)
    {
        int rest = 0;
        int mid = 0;
        int low, high;
        for (int i = 0; i < numbers.size() - 1; i++)
        {
            rest = target - numbers[i];
            low = i + 1;
            high = numbers.size() - 1;
            while (low <= high)
            {
                mid = low + (high - low) / 2;
                if (numbers[mid] == rest)
                    return {i + 1, mid + 1};
                else if (numbers[mid] < rest)
                    low = mid + 1;
                else
                    high = mid - 1;
            }
        }
        return {-1, -1};
    }
};

思路二：双指针

数组“升序排列”，通过两个指针分别指向最大和最小，有以下三种情况：

和<target：小指针向右，和增大
和>target：大指针向左，和减小
和=target：返回结果

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(1)

class Solution
{
public:
    vector<int> twoSum(vector<int> &numbers, int target)
    {
        int low = 0, high = numbers.size() - 1;
        int sum;
        while (low < high)
        {
            sum = numbers[low] + numbers[high];
            if (sum == target)
                return {low + 1, high + 1};
            else if (sum < target)
                low++;
            else
                high--;
        }
        return {-1, -1};
    }
};

283 移动零

题目：

给定一个数组 nums，编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。

示例:

输入: [0,1,0,3,12]
输出: [1,3,12,0,0]

说明:

必须在原数组上操作，不能拷贝额外的数组。
尽量减少操作次数。

思路一：双指针

设置两个指针，一个表示要插入的位置，一个表示选择的数组元素，对于选择元素有以下操作：

零：选择指针后移
非零：和插入位置交换

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(1)

class Solution
{
public:
    void moveZeroes(vector<int> &nums)
    {
        int pivot = 0, insert = 0;
        int n = nums.size();
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            if(nums[pivot]){
                swap(nums[insert], nums[pivot]);
                insert++;
            }
            pivot++;
        }
    }
};