演算法學習（三）

快慢指標

雙指標：兩個指標指向不同元素，從而協同完成任務，主要用於遍歷元素。

對撞指標，快慢指標，滑動視窗

對撞指標是指在陣列中，將指向最左側的索引定義為左指標，最右側的定義為右指標，然後從兩頭向中間進行陣列遍歷。

leetcode 167 兩數之和 ii - 輸入有序陣列

給定乙個已按照公升序排列的整數陣列 numbers ，請你從陣列中找出兩個數滿足相加之和等於目標數 target 。

函式應該以長度為 2 的整數陣列的形式返回這兩個數的下標值。numbers 的下標從 1 開始計數，所以答案陣列應當滿足 1 <= answer[0] < answer[1] <= numbers.length 。

你可以假設每個輸入只對應唯一的答案，而且你不可以重複使用相同的元素。

示例 1：
輸入：numbers =[2
,7,11
,15], target =
9輸出：[1,
2]解釋：2 與 7 之和等於目標數 9 。因此 index1 =

使用對撞指標，初始化乙個指標指向最左，乙個指標指向最右，相向遍歷，如果兩者之和小於給定值，則左指標向右移一位，否則右指標向左移一位

步驟：初始化雙指標

尋找目標值

class
solution
: def twosum
(self, numbers: list[int]
, target: int)
-> list[int]
: k,i =
len(numbers)-1
,0while i < k：
if numbers[i]
+numbers[k]
> target：
k-=1 elif numbers[i]
+numbers[k]
< target：
i+=1else
:break
return
[i+1
,k+1
]

快慢指標：兩個指標從同一側開始遍歷陣列，將這兩個指標分別定義為快指標和慢指標，兩個指標以不同的策略移動，直到兩個指標的值相等（或其他特殊條件）為止，如快指標每次增長兩個，慢指標每次增長乙個。

leetcode 142 環形鍊錶 ii

給定乙個鍊錶，返回鍊錶開始入環的第乙個節點。如果鍊錶無環，則返回 null。

為了表示給定鍊錶中的環，我們使用整數 pos 來表示鍊錶尾連線到鍊錶中的位置（索引從 0 開始）。如果 pos 是 -1，則在該鍊錶中沒有環。注意，pos 僅僅是用於標識環的情況，並不會作為引數傳遞到函式中。

說明：不允許修改給定的鍊錶。

高階：你是否可以使用 o(1) 空間解決此題？

示例1
輸入：head =[3
,2,0
,-4]
, pos =
1輸出：返回索引為 1 的鍊錶節點
解釋：鍊錶中有乙個環，其尾部連線到第二個節點。

初始化兩個指標，快指標前進兩步，慢指標前進一步，如果存在環路則快指標可以無限迴圈下去，並與慢指標在某一時刻相遇。否則，快指標可以走到盡頭。當第一次相遇，將快指標重新回到表頭，，並讓其每次前進一步，則第二次相遇即為環路開始點

步驟：初始化雙指標

尋找第一次相遇

重新初始化

尋找第二次相遇

# 定義鍊錶
class
listnode
: def __init__
(self, x)
: self.val = x
self.next = none
#快慢指標
class
solution
: def detectcycle
(self, head: listnode)
-> listnode:
fast,slow = head,head #初始化快慢指標
while true:
ifnot
(fast and fast.next)
: #判斷快指標是否能無線迴圈
return
if fast == slow: #判斷相遇
break
fast,slow = fast.next.next,slow.next #定義前進規則
fast = head #重新初始化
while fast != slow: #第二次相遇判斷，查詢起始點
fast,slow = fast.next,slow.next #定義規則
return fast

注：

python中煉表定義與呼叫

1.定義鍊錶

2.定義鍊錶操作函式

3.呼叫

#定義鍊錶（單鏈表）
class
listnode
:def
__init__
(self)
:#root節點預設none
self.val =
none
self.
next
=none
#定義鍊錶操作函式
class
listnode_handle
:def
__init__
(self)
: self.cur_node =
none
defadd
(self, data)
:#頭插法插入新元素
node = listnone(
) node.val = data
node.
next
= self.cur_node
self.cur_node = node
return node
defprint_listnode
(self,node)
:while node:
print
(node)
node = node.
next
#鍊錶初始化呼叫
listnode_operate = listnode_handle(
)l1 = listnode(
)l1_list =[1
,2,3
]for i in l1_list:
l1 = listnode_operate.add(i)
listnode_operate.print_listnode(l1)
#輸出結果
#3->2->1

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