双指针思想

介绍

双指针是一种思想，一种技巧或一种方法，并不是什么特别具体的算法，在二分查找等算法中经常用到这个技巧。具体就是用两个变量动态存储两个或多个结点，来方便我们进行一些操作。通常用在线性的数据结构中，比如链表和数组，有时候也会用在图算法中。

在我们遇到像数组，链表这类数据结构的算法题目的时候，应该要想得到双指针的套路来解决问题。特别是链表类的题目，经常需要用到两个或多个指针配合来记忆链表上的节点，完成某些操作。链表这种数据结构也是树形结构和图的原型，所以有时候在关于图和树形结构的算法题目中也会用到双指针。

当你遇到此类数据结构，尝试使用双指针来解题的时候，可以从以下几个双指针类题目的套路入手进行思考

 

用法

一般来讲，当遇到需要对一个数组进行重复遍历时，可以想到使用双指针法。

判断指针移动的条件是双指针的核心

 

类型 

快慢指针

类似于龟兔赛跑，两个链表上的指针从同一节点出发，其中一个指针前进速度是另一个指针的两倍。利用快慢指针可以用来解决某些算法问题，比如

1. 计算链表的中点：快慢指针从头节点出发，每轮迭代中，快指针向前移动两个节点，慢指针向前移动一个节点，最终当快指针到达终点的时候，慢指针刚好在中间的节点。
2. 判断链表是否有环：如果链表中存在环，则在链表上不断前进的指针会一直在环里绕圈子，且不能知道链表是否有环。使用快慢指针，当链表中存在环时，两个指针最终会在环中相遇。
3. 判断链表中环的起点：当我们判断出链表中存在环，并且知道了两个指针相遇的节点，我们可以让其中任一个指针指向头节点，然后让它俩以相同速度前进，再次相遇时所在的节点位置就是环开始的位置。
4. 求链表中环的长度：只要相遇后一个不动，另一个前进直到相遇算一下走了多少步就好了
5. 求链表倒数第k个元素：先让其中一个指针向前走k步，接着两个指针以同样的速度一起向前进，直到前面的指针走到尽头了，则后面的指针即为倒数第k个元素。（严格来说应该叫先后指针而非快慢指针）

 例题：https://leetcode.cn/problems/is-subsequence/

https://leetcode.cn/problems/move-zeroes/ 

 

碰撞指针

一般都是排好序的数组或链表，否则无序的话这两个指针的位置也没有什么意义。特别注意两个指针的循环条件在循环体中的变化，小心右指针跑到左指针左边去了。常用来解决的问题有

1. 二分查找问题

2. n数之和问题：比如两数之和问题，先对数组排序然后左右指针找到满足条件的两个数。如果是三数问题就转化为一个数和另外两个数的两数问题。以此类推。

例题：https://leetcode.cn/problems/max-number-of-k-sum-pairs/

 

 

滑动窗口法

两个指针，一前一后组成滑动窗口，并计算滑动窗口中的元素的问题。后指针用于不断探索开拓，而前指针用于缩小窗口。

这类问题一般包括

1、字符串匹配问题

2、子数组问题

例题：https://leetcode.cn/problems/contains-duplicate-ii/