【算法-双指针思想】

双指针思想

双指针法（快慢指针法）： 通过一个快指针和慢指针在一个for循环下完成两个for循环的工作。

定义快慢指针
快指针： 寻找新数组的元素 ，新数组就是不含有目标元素的数组
慢指针： 指向更新 新数组下标的位置

双指针法（快慢指针法）在数组和链表的操作中是非常常见的，很多考察数组、链表、字符串等操作的面试题，都使用双指针法。
自我思考：两个指针也不一定是一快一慢，也可能是从中间开始一左一右的双指针，也可以是开头结尾的双指针，根据题目灵活变通双指针的应用。

1、移除元素 (经典双指针)

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。
示例 1:给定 nums = [3,2,2,3], val =3,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。
示例 2:给定 nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2,函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。

解题：

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

2、 比较含退格的字符串（两次循环的双指针）

题目：

给定 s 和 t 两个字符串，当它们分别被输入到空白的文本编辑器后，如果两者相等，返回 true 。# 代表退格字符。
注意：如果对空文本输入退格字符，文本继续为空

实例1：

输入：s = “ab#c”, t = “ad#c”
输出：true
解释：s 和 t 都会变成 “ac”。

实例2：

输入：s = “ab##”, t = “c#d#”
输出：true
解释：s 和 t 都会变成 “”。

解题思路：对两个字符串分别进行退格操作，比较处理完毕后的字符串是否相同。

两个常用java函数：
str.toCharArray()：将字符串转化为字符数组；
String.ValueOf(字符数组，开始下标，转化长度)：将字符数组转化为字符串

解题：

class Solution {
    public boolean backspaceCompare(String s, String t) {
        return changeString(s).equals(changeString(t));
    }

    public String changeString(String str){
        char[] strChar = str.toCharArray();
        int index = 0;
        for (int i = 0; i < strChar.length; i++) {
            if ('#' != strChar[i]) {
                strChar[index++] = strChar[i];
            } else if (strChar[i] == '#' && index != 0) {
                index --;
            }
        }
        return String.valueOf(strChar,0,index);
    }
}

3、有序数组的平方（解题特殊点：数组升序，可前后两个指针向数组临界点比较）

题目：

给你一个按 非递减顺序 排序的整数数组 nums，返回 每个数字的平方 组成的新数组，要求也按 非递减顺序 排序。
输入：nums =[-4,1,0,3,10]
输出：[0,1,9,16,100]
输入：nums = [-7,-3,2,3,11]
输出：[4,9,9,49,121]
解释：平方后，数组变为 [16,1,0,9,100]排序后，数组变为 [0,1,9,16,100]

解题思路： 找到负数和非负数的临界点，从数组的两端向临界点比较大小并排序。

解题：

class Solution {
    public int[] sortedSquares(int[] nums) {
        int[] newNums = new int[nums.length];
        
        int left = 0,right = nums.length - 1,index = nums.length - 1;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(nums[left] * nums[left] > nums[right] * nums[right]){
                newNums[index] = nums[left] * nums[left];
                left++;
            } else {
                newNums[index] = nums[right] * nums[right];
                right--;
            }
            index--;
        }
        return newNums;
    }
}