双指针介绍
双指针算法是一种常用的算法技巧,它通常用于在数组或字符串中进行快速查找、匹配、排序或移动操作。 pointer
双指针并非真的用指针实现,一般用两个变量来表示下标(在后面都用指针来表示)。
双指针算法使用两个指针在数据结构上进行迭代,并根据问题的要求移动这些指针。
双指针往往也和单调性、排序联系在一起,在数组的区间问题上,暴力法的时间复杂度往往是O(n^2)的,但双指针利用“单调性”可以优化到O(n)。
常见的双指针模型有: 1)对撞指针 2)快慢指针
对撞指针
指的是两个指针left、right(简写为1,r)分别指向序列第一个元素和最后一个元素。然后1指针不断递增,r不断递减,直到两个指针的值相撞或错开(即1>=r),或者满足其他
要求的特殊条件为止。 对撞指针一般用来解决有序数组或者字符串问题(常见于区间问题):
查找有序数组中满足某些约束条件的一组元素问题:比如二分查找、数字之和等问题。字符串反转问题:反转字符串、回文数、颠倒二进制等问题。
- 使用两个指针left,right。left指向序列第一个元素,即:left=1,right指向序列最后 一个元素,即:right= n。
- 在循环体中将左右指针相向移动,当满足一定条件时,将左指针右移,left++。当满足另 外一定条件时,将右指针左移,right-。
- 直到两指针相撞(即left==right),或者满足其他要求的特殊条件时,跳出循环体。
回文判定
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
string s;
int main( ){
cin>>s;
unsigned long i = 0,j = s.length()-1;
bool flag = true;
while(i<j&&flag){
if(s[i]!=s[j])flag = false;
i++,j--;
}
cout<<(flag==true?"Y":"N")<<endl;
return 0;
}
快慢指针
快慢指针一般比对撞指针更难想,也更难写 指的是两个指针从同一侧开始遍历序列,且移动的步长一个快一个慢。
移动快的指针被称为快指针,移动慢的指针被称为慢指针。
为了方便理解,我们成快指针为r,慢指针为l,这样慢指针和快指针构成区间[l,r]。两个指针以不同速度、不同策略移动,直到快指针移动到数组尾端,或者两指针相交,或老
满足其他特殊条件时为止。
lanqiao OJ 1372 美丽的区间
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
int n,S;
int main( ){
cin>>n>>S;
vector<int> arr(n);
for(int i=1;i<=n;i++)cin>>arr[i];
int res = n+1;
for(int i=1,j=0,sum=0;i<=n;i++){
while(i>j||(j+1<=n&&sum<S))sum+=arr[++j];
if(sum>=S)res = min(res,j-i+1);
sum-=arr[i];
}
cout<<(res>n?0:res)<<'\n';
return 0;
}
lanqiao OJ 1621 挑选子串
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m,k;
int main( ){
cin>>n>>m>>k;
vector<int>a(n);
for(int i=1;i<=n;i++)cin>>a[i];
long long ans = 0;
for(int i=1,j=0,cnt=0;i<=n;i++){
while(i>j||(j+1<=n&&cnt<k)){
if(a[++j]>=m){
cnt++;
}
}
if(cnt>=k)ans+=n-j+1;
if(a[i]>=m)cnt--;
}
cout<<ans<<endl;
return 0;
}
蓝桥杯2023年第十四届省赛真题-子串简写
解法一:双指针
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
string s;
int k,cnt;
char c1,c2;
long long ans;
int main( ){
cin>>k>>s>>c1>>c2;
unsigned long n = s.length();
for(int i=0,j=k-1;j<n;i++,j++){
if(s[i]==c1)cnt++;
if(s[j]==c2)ans+=cnt;
}
cout<<ans<<endl;
return 0;
}
解法二:前缀和
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
string s;
int k,cnt,t;
char c1,c2;
long long ans;
int main( ){
cin>>k>>s>>c1>>c2;
unsigned long n = s.length();
vector<int>sum(n);
for(int i=0;i<n;i++){
if(s[i]==c1)t++;
sum[i]=t;
if(s[i]==c2&&i>=k-1)ans+=sum[i-k+1];
}
cout<<ans<<endl;
return 0;
}
解法三:二分
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
string s;
int k,cnt,t;
char c1,c2;
long long ans;
int main( ){
cin>>k>>s>>c1>>c2;
unsigned long n = s.length();
vector<int> st,ed;
for(int i=0;i<n;i++){
if(s[i]==c1)st.push_back(i);
if(s[i]==c2)ed.push_back(i);
}
for(int i=0;i<st.size();i++){
int x = st[i];
int X = x+k-1;
int l=0,r=ed.size()-1;
while(l<r){
int mid = (l+r)>>1;
if(ed[mid]>=X)r=mid;
else l=mid+1;
}
if(ed[l]>=X)ans+=ed.size()-l;
}
cout<<ans<<endl;
return 0;
}