算法思想之双指针

1、什么是双指针

严格的来说，双指针只能说是是算法中的一种技巧。

双指针主要用于遍历数组，两个指针指向不同的元素，从而协同完成任务。双指针可以从不同的方向向中间逼近，即对撞指针，也可以朝着同一个方向遍历，即快慢指针。

2、双指针问题细节

通俗的说，就是在数组遍历中，我们使用两个指针进行操作。所以双指针问题基本有以下几个细节：

1. 双指针的初始位置。
2. 双指针的移动方法。
3. 遍历的结束条件。

根据双指针的分类，都各有两种可能，具体如下。

3、对撞指针

对撞指针是指在数组中，将指向最左侧的索引定义为左指针（left），最右侧的定义为右指针（right），然后从两头向中间进行数组遍历。快速排序就是典型的双指针问题。

我们假设数组名字为 nums，数组长度为 n，数组首元素对应的位置为 0。

代码细节：

（1）指针初始位置

• 左指针（left) 一般指向数组的第一个元素。即 left = 0。
• 右指针（right) 一般指向数组的最后一个元素。即 right = n-1。

（2）指针移动方法

• 左指针(left）向右边移动，一般每次移动一个位置，即 left++。
• 右指针(right）向左边移动，一般每次移动一个位置，即 right--。

（3）结束条件

• 左指针（left）位置和右指针（right）位置逆序。

从上面的描述可知，开始的时候，left <= right。因此结束的条件就是 left > right。

4、快慢指针

快慢指针 指的是两个指针从同一侧开始遍历数组，将这两个指针分别定义为快指针（fast）和慢指针（slow），两个指针以不同的策略移动，直到两个指针的值相等（或其他特殊条件）为止，如快指针（fast）每次增长两个，慢指针（slow）每次增长一个。

一般来说，快慢指针常用于判断链表等数据结构中是否有环。

代码细节：

（1）指针初始位置

• 慢指针（slow）一般指向数组的第一个元素。即 slow = 0。
• 快指针（fast）一般指向数组的第一个元素。即 fast = 0。

（2）指针移动方法

• 慢指针（slow）向右边移动，一般每次移动一个位置，即 slow++。
• 快指针（fast）向右边移动，一般每次移动两个个位置，即 fast += 2。

（3）结束条件

• 慢指针（slow）位置和快指针（fast）位置重合；快指针（fast）到达数组的最后一个元素。

特别注意，要判断达到最后一个元素。否则会出现死循环。

5、双指针案例

算法之双指针编程案例