双指针算法练习

27. 移除元素

题目

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。

答案

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int slow = 0;
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if(nums[i]!=val){
                nums[slow++] = nums[i];
            }
        }
        return slow;
    }
}

344. 反转字符串

题目

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 s 的形式给出。

不要给另外的数组分配额外的空间，你必须**原地修改输入数组**、使用 O(1) 的额外空间解决这一问题。

示例 1：

输入：s = ["h","e","l","l","o"]
输出：["o","l","l","e","h"]

示例 2：

输入：s = ["H","a","n","n","a","h"]
输出：["h","a","n","n","a","H"]

答案

class Solution {
    public void reverseString(char[] s) {
        int left = 0;
        int right = s.length-1;
        while(left<right){
            char temp = s[left];
            s[left] = s[right];
            s[right] = temp;
            left++;
            right--;
        }
    }
}

替换数字

给定一个字符串 s，它包含小写字母和数字字符，请编写一个函数，将字符串中的字母字符保持不变，而将每个数字字符替换为number。

例如，对于输入字符串 “a1b2c3”，函数应该将其转换为 “anumberbnumbercnumber”。

对于输入字符串 “a5b”，函数应该将其转换为 “anumberb”

输入：一个字符串 s,s 仅包含小写字母和数字字符。

输出：打印一个新的字符串，其中每个数字字符都被替换为了number

样例输入：a1b2c3

样例输出：anumberbnumbercnumber

数据范围：1 <= s.length < 10000。

答案

import java.util.Scanner

class Main{
    public static void main(String[] args){
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String s = scanner.nextLine();
        
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for(int i=0;i<s.length();i++){
            if(Character.isDigit(s.charAt(i))){
                sb.append("number");
            }else{
                sb.append(s.charAt(i);
            }
        }
        System.out.println(sb.toString());
    }  
}

151. 反转字符串中的单词

题目

给你一个字符串 s ，请你反转字符串中单词的顺序。

单词是由非空格字符组成的字符串。s 中使用至少一个空格将字符串中的单词分隔开。

返回单词顺序颠倒且单词之间用单个空格连接的结果字符串。

**注意：**输入字符串 s中可能会存在前导空格、尾随空格或者单词间的多个空格。返回的结果字符串中，单词间应当仅用单个空格分隔，且不包含任何额外的空格。

示例 1：

输入：s = "the sky is blue"
输出："blue is sky the"

答案

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        char[] temp = s.toCharArray();
        int len = temp.length;
        char[] res = new char[len+1];
        int index = 0;
        for(int i=len-1;i>=0;i--){
            while(i>=0 && temp[i]==' ') i--;
            int right = i;
            while(i>=0 && temp[i]!=' ') i--;
            int left = i + 1;
            while(left<=right){
                res[index++] = temp[left];
                if(left==right){
                    res[index++] = ' ';
                }
                left++;
            }
        }
        return new String(res,0,index-1);
    }
}

206. 反转链表

题目

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例 1：

在这里插入图片描述

输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]

示例 2：

在这里插入图片描述

输入：head = [1,2]
输出：[2,1]

答案

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode pre = null;
        ListNode curr = head;
        ListNode post = null;
        while(curr!=null){
            post = curr.next;
            curr.next = pre;
            pre = curr;
            curr = post;
        }
        return pre;
    }
}

19. 删除链表的倒数第 N 个结点

题目

给你一个链表，删除链表的倒数第 n 个结点，并且返回链表的头结点。

示例 1：

在这里插入图片描述

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

答案

class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        ListNode dummy = new ListNode(0,head);
        ListNode slow = dummy;
        ListNode fast = dummy;
        for(int i=0;i<=n;i++){
            fast = fast.next;
        }
        while(fast!=null){
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        slow.next = slow.next.next;
        return dummy.next;
    }
}

面试题 02.07. 链表相交

题目

给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ，请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点，返回 null 。

图示两个链表在节点 c1 开始相交**：**

在这里插入图片描述

题目数据保证整个链式结构中不存在环。

注意，函数返回结果后，链表必须 保持其原始结构 。

答案

public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        List<ListNode> list = new ArrayList();
        while(headA!=null){
            list.add(headA);
            headA = headA.next;
        }
        while(headB!=null){
            if(list.contains(headB)){
                return headB;
            }
            headB = headB.next;
        }
        return null;
    }
}

142. 环形链表 II

题目

给定一个链表的头节点 head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。

如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 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。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。

不允许修改 链表。

示例 1：

在这里插入图片描述

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：返回索引为 1 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

答案

public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;
        while(fast!=null && fast.next!=null){
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if(slow==fast){
                ListNode node1 = head;
                ListNode node2 = slow;
                while(node1!=node2){
                    node1 = node1.next;
                    node2 = node2.next;
                }
                return node1;
            }
        }
        return null;
    }
}

15. 三数之和

题目

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请

你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

**注意：**答案中不可以包含重复的三元组。

示例 1：

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释：
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要

答案

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> res = new ArrayList();
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if(nums[i] > 0){
                return res;
            }
            if(i>0 && nums[i]==nums[i-1]) continue;//if + continue 去重
            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while(left<right){
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if(sum>0){
                    right--;
                }else if(sum<0){
                    left++;
                }else{
                    res.add(Arrays.asList(nums[i],nums[left],nums[right]));
                    while(left<right && nums[left]==nums[left+1]) left++;//while 去重
                    while(left<right && nums[right]==nums[right-1]) right--;
                    left++;
                    right--;
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

18. 四数之和

题目

给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] （若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：

0 <= a, b, c, d < n
a、b、c 和 d 互不相同
nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target

你可以按 任意顺序 返回答案。

示例 1：

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

答案

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> res = new ArrayList();
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if(nums[i]>0 && nums[i]>target){//注意 num[i]>0
                return res;
            }
            if(i>0 && nums[i]==nums[i-1]){
                continue;
            }
            for(int j=i+1;j<nums.length;j++){
                if(j>i+1 && nums[j]==nums[j-1]){
                    continue;
                }
                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;
                while(left<right){
                    long sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if(sum>target){
                        right--;
                    }else if(sum<target){
                        left++;
                    }else{
                        res.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j],nums[left],nums[right]));
                        while(left<right && nums[left]==nums[left+1]) left++;
                        while(left<right && nums[right]==nums[right-1]) right--;
                        left++;
                        right--;
                    }
                }

            }
        }
        return res;
    }
}

双指针算法练习

题目

答案

题目

答案

替换数字

答案

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