Two Pointer 左右指標篇 – 陪你刷題

Leetcode 邁向千題的關卡，想要把所有題目刷過一遍，對於一位上班族來說就跟寫出來的程式沒有 bug 一樣困難，因此想要將刷題常用的觀念技巧與其對應題目整理出來，一方面可以整理自己思緒，也可以做為未來複習用。
這系列文章會一直持續下去，算是作為工程師職涯的隨身裝備。

今天要來探討的是 Two Pointer 雙指標的技巧，其中雙指標又可以分為快慢指標與左右指標，本篇將著重於左右指標。

何謂左右指標

如果想要透過走訪 array 來解決問題，一般會透過 index 或是利用指標由頭走到尾。

在某些狀況會希望由頭跟尾一起出發來走訪，此時透過左右指標分別由 array 的兩端開始，進行搬移或比較兩個元素的動作。

利用左右指標可以解決以下問題：

1. 反轉 array
2. 檢查 string 是否回文
3. 在 array 中找出指定兩數之和
4. binary search 就是左右指標的一種實現
5. sliding window
   

反轉 array

將一個 string 整個反轉，例如 string 是 h e l l o ，反轉後變為 o l l e h ，這是很典型的左右指標搬移應用，若是題目沒有要求空間複雜度在 O(1) 下的話，可以透過宣告一塊空間來存放翻轉後的結果，但有左右指標的幫助，可以輕易的 in-place 就完成翻轉。

Leetcode 對應題目 #344

void reverseString(vector<char>& s) {
    int left = 0;
    int right = s.size()-1;
    while(left < right)
    {
        swap(s[left], s[right]);
        left++;
        right--;
    }
}

檢查 string 是否回文

檢查 string 是否回文，同樣直覺的想到透過左右指標進行比較，也不必耗費多餘空間。在移動左右指標之前，你一定要做左指標不能超過右指標的檢查。

• Leetcode 對應題目 #125

在 Array 中找出指定兩數之和

Leetcode #167 就是典型的左右指標的應用，題目給你的是排序過的陣列，使用左右指標技巧尋找目標值，時間複雜度可在 O(n) 。

• 延伸 Leetcode 對應題目 #15, #16

Sliding window

請看 Sliding Window - 陪你刷題

總結

左右指標技巧用於想從頭跟尾同時出發的問題，尤其題目要求做到 in-place （ Space Complexity 為 O(1) ) 時，就可以使用左右指標技巧，必須注意的是處理的資料必須要排序過，否則使用雙指標技巧就沒意義。

延伸閱讀

1. Two Pointer 快慢指標篇 - 陪你刷題
2. Sliding Window - 陪你刷題

參考資料

1. [Leetcode Explore] Two-pointer Technique - Scenario I
2. 雙指針技巧匯總 - labuladong