【Java完整版 面试必备】Leetcode Top100题目和答案-双指针篇
以下摘自leetcode Top100精选题目-双指针篇https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/d5a5643372914858b5ec984e793ad730.webp?x-image-process=image/format,png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。
请留意 ，必须在不复制数组的环境下原地对数组进行利用。
示例:
输入: nums =
输出: Solution:
可以通过双指针技术来办理，一个指针用于遍历数组，另一个指针用于记录当前非零元素应该放置的位置。
public class Solution {
public void moveZeroes(int[] nums) {
int nonZeroIndex = 0; // 指向下一个应放置非零元素的位置
// 遍历数组
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
// 如果当前元素非零，将其移到nonZeroIndex指向的位置
if (nums != 0) {
nums = nums;
// 如果当前元素是0，并且我们刚刚移动了一个非零元素，
// 则需要将nonZeroIndex向前推进
if (i != nonZeroIndex) {
nums = 0;
}
nonZeroIndex++;
}
}
}
} 先界说nonZeroIndex变量，用于记录下一个非零元素应该放置的位置。遍历数组nums，当遇到非零元素时，就将其与nums互换，之后nonZeroIndex向前推进。如果当前元素是0，但之前已经互换过非零元素（即i != nonZeroIndex），则直接将nums置为0，由于在互换过程中已经有一个非零元素占据了正确位置。
11. 盛最多水的容器
给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线，第 i 条线的两个端点是 (i, 0) 和 (i, height) 。
找出其中的两条线，使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。
返回容器可以储存的最大水量。
说明：你不能倾斜容器。
示例:
输入：
输出：49
解释：图中垂直线代表输入数组 。在此情况下，容器能够容纳水（表示为蓝色部分）的最大值为 49。 Solution:
public class Solution {
public int maxArea(int[] height) {
int left = 0; // 左指针
int right = height.length - 1; // 右指针
int maxWater = 0; // 初始化最大水量为0
while (left < right) {
// 计算当前左右指针能容纳的水量，取高度较小的一边乘以两指针间的距离
int currentWater = Math.min(height, height) * (right - left);
maxWater = Math.max(maxWater, currentWater); // 更新最大水量
// 移动高度较小的指针，因为减少较短边可以增加潜在的容器宽度，有可能找到更大的面积
if (height < height) {
left++;
} else {
right--;
}
}
return maxWater;
}
} 初始化左指针left为0，右指针right为数组最后一个元素的索引。在循环中，盘算当前左右指针所能围成的容器的最大容积，并更新全局的最大容积maxWater。每次移动高度较小的谁人指针，由于这样有机会找到更宽的底边，从而有大概形成更大的容器。循环直到左右指针相遇，终极返回maxWater作为结果。
15. 三数之和
给你一个整数数组 nums ，判定是否存在三元组 , nums, nums] 满意 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满意 nums + nums + nums == 0 。请
你返回所有和为 0 且不重复的三元组。
留意：答案中不可以包含重复的三元组。
示例:
输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释：
nums + nums + nums = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums + nums + nums = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums + nums + nums = (-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。 Solution:
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class Solution {
public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
if (nums == null || nums.length < 3) {
return result;
}
// 先排序，使问题转换为在有序数组中寻找和为0的三元组
Arrays.sort(nums);
for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
// 跳过重复的元素
if (i > 0 && nums == nums) {
continue;
}
int left = i + 1, right = nums.length - 1;
while (left < right) {
int sum = nums + nums + nums;
if (sum == 0) {
// 找到一个和为0的三元组
result.add(Arrays.asList(nums, nums, nums));
// 跳过重复的元素
while (left < right && nums == nums) {
left++;
}
while (left < right && nums == nums) {
right--;
}
// 收缩窗口，继续寻找
left++;
right--;
} else if (sum < 0) {
// 如果和小于0，增大左侧指针
left++;
} else {
// 如果和大于0，减小右侧指针
right--;
}
}
}
return result;
}
} 先对数组进行排序，使用一个外层循环遍历数组，内层使用双指针（一个从当前元素的下一个元素开始，另一个从数组末尾开始）来寻找和为0的三元组。为了克制重复，当找到一个三元组后，需要跳过所有和当前指针指向值相同的元素。
42. 接雨水
给定 n 个非负整数表现每个宽度为 1 的柱子的高度图，盘算按此分列的柱子，下雨之后能接多少雨水。
示例:
输入：height =
输出：6
解释：上面是由数组 表示的高度图，在这种情况下，可以接 6 个单位的雨水（蓝色部分表示雨水）。 Solution:
办理“接雨水”题目的一个常见方法是使用两个指针从两端向中间移动，同时维护两个变量来跟踪左右两侧的最大高度。这种方法基于这样一个究竟：任何柱子能接的雨水量都受限于其两侧最高的柱子。
public class Solution {
public int trap(int[] height) {
if (height == null || height.length == 0) {
return 0;
}
int left = 0, right = height.length - 1; // 初始化左右指针
int maxLeft = 0, maxRight = 0; // 初始化左右两侧的最大高度
int water = 0; // 初始化接雨水的总量
while (left < right) {
if (height <= height) {
// 如果左边的柱子矮，那么左边的柱子能接的雨水量由它自己决定，但实际能接的雨水量受限于maxLeft
water += Math.max(0, maxLeft - height);
maxLeft = Math.max(maxLeft, height); // 更新左侧最大高度
left++; // 左指针向右移动
} else {
// 同理，如果右边的柱子矮，更新右侧最大高度并向左移动指针
water += Math.max(0, maxRight - height);
maxRight = Math.max(maxRight, height);
right--;
}
}
return water;
}
} 先初始化左右指针、左右两侧的最大高度以及接雨水的总量。进入一个循环，直到左右指针相遇。在每一步中比力左右柱子的高度，并移动较矮的那一侧的指针。通过比力当前柱子高度与其侧的最大高度，可以盘算出当前位置能接的雨水量，并累加到总水量中。
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