283. 移动零
题目链接：https://leetcode.cn/problems/move-zeroes/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-100-liked
题目难度：简单
标签：数组、双指针
题目状态：AC
思路：
两个指针，i 用来找 0，j 用来找 非0。当nums[i] == 0 && nums[j] != 0时，将两者交换。
代码：
class Solution {
public:
void moveZeroes(vector<int>& nums) {
int i = 0;
for(int j = 1; j < nums.size(); ++j) {
if(nums[i] == 0 && nums[j] != 0) {
swap(nums[i], nums[j]);
}
if(nums[i] != 0) i++;
}
}
};
11. 盛最多水的容器
题目链接：https://leetcode.cn/problems/container-with-most-water/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-100-liked
题目难度：中等
标签：贪心、数组、双指针
题目状态：ChatGPT协助
思路：
前后指针，依次遍历，直到前后指针交叉了，每次遍历的时候记录当前遍历得到的最大容量。
代码：
class Solution {
public:
int maxArea(vector<int>& height) {
int max = 0;
int left = 0;
int right = height.size() - 1;
while(left < right) {
if(height[left] < height[right]) {
max = std::max(max, (right - left) * height[left]);
left++;
} else {
max = std::max(max, (right - left) * height[right]);
right--;
}
}
return max;
}
};
15. 三数之和
题目链接：https://leetcode.cn/problems/3sum/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-100-liked
题目难度：中等
标签：数组、双指针、排序
题目状态：AC
思路：
首先对数组进行排序，然后用一个指针来固定第一个元素，之后使用双指针来遍历数组后面的其他元素，寻找三数之和为目标值的三个数，具体细节看代码。
代码：
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
vector<vector<int>> res;
sort(nums.begin(), nums.end());
for(int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
if(nums[i] > 0 ) break;
if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
int left = i + 1;
int right = nums.size() - 1;
while(left < right) {
int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
if(sum > 0) right--;
else if(sum < 0) left++;
else {
res.push_back({nums[i], nums[left], nums[right]});
while(right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
while(right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
left++;
right--;
}
}
}
return res;
}
};
42. 接雨水
题目链接：https://leetcode.cn/problems/trapping-rain-water/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-100-liked
题目难度：困难
标签：栈、数组、双指针、动态规划、单调栈
题目状态：看题解
题解中给了三种思路，一种动态规划、一种单调栈，一种双指针，个人认为动态规划的方式更好理解，其次是双指针方法，最难是单调栈。
思路一：动态规划
这道题记录了两个动规数组leftMax[i]、rightMax[i]，leftMax[i]表示当前位置i的左边最大的值是多少，rightMax[i]表示当前位置i的右边最大的值是多少。当全部记录下来之后，再次遍历数组，判断位置i记录的leftMax和rightMax的最小值，将这个最小值减去i的值，这个值就是积攒的雨水，下图（来自LeetCode官方题解）更好理解：
代码一：
class Solution {
public:
int trap(vector<int>& height) {
int n = height.size();
if (n == 0) {
return 0;
}
vector<int> leftMax(n);
leftMax[0] = height[0];
for (int i = 1; i < n; ++i) {
leftMax[i] = max(leftMax[i - 1], height[i]);
}
vector<int> rightMax(n);
rightMax[n - 1] = height[n - 1];
for (int i = n - 2; i >= 0; --i) {
rightMax[i] = max(rightMax[i + 1], height[i]);
}
int ans = 0;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
ans += min(leftMax[i], rightMax[i]) - height[i];
}
return ans;
}
};
思路二：单调栈
- 初始化变量：
- ans：用于存储总的雨水量。
- stk：一个栈，用于存储柱子的索引。
- n：高度数组的大小。
- 遍历高度数组：
- 对于每个柱子高度height[i]：
- 检查栈顶元素：如果当前高度大于栈顶的高度，说明可以形成一个“洼地”。
- 计算雨水量：
- 弹出栈顶元素，作为当前洼地的底部。
- 如果栈为空，说明没有左边界，无法形成洼地，继续下一个。
- 否则，计算当前洼地的宽度 currWidth 和高度 currHeight：
- currWidth 是当前索引 i 与新的栈顶 left 之间的距离减一。
- currHeight 是形成洼地的左右边界的最小高度减去底部高度。
- 将洼地的雨水量加到 ans 中。
- 对于每个柱子高度height[i]：
- 将当前索引压入栈：
- 继续处理下一个柱子。
- 返回结果：
- 最终返回累计的雨水量 ans。
代码二：
class Solution {
public:
int trap(vector<int>& height) {
int ans = 0;
stack<int> stk;
int n = height.size();
for (int i = 0; i < n; ++i) {
while (!stk.empty() && height[i] > height[stk.top()]) {
int top = stk.top();
stk.pop();
if (stk.empty()) {
break;
}
int left = stk.top();
int currWidth = i - left - 1;
int currHeight = min(height[left], height[i]) - height[top];
ans += currWidth * currHeight;
}
stk.push(i);
}
return ans;
}
};
思路三：双指针
- 初始化变量：
- ans：用于存储总的雨水量。
- left 和 right：分别指向数组的左右两端。
- leftMax 和 rightMax：分别记录从左到右和从右到左的最大高度。
- 双指针遍历：
- 当 left 小于 right 时，进行以下操作：
- 更新 leftMax 和 rightMax，分别为当前指针位置的最大高度。
- 比较 height[left] 和 height[right]：
- 如果 height[left] 小于 height[right]：
- 计算左边可以储水的量 leftMax - height[left]，并加到 ans。
- 移动左指针 left 向右。
- 否则：
- 计算右边可以储水的量 rightMax - height[right]，并加到 ans。
- 移动右指针 right 向左。
- 当 left 小于 right 时，进行以下操作：
- 返回结果：
- 最终返回累计的雨水量 ans。
class Solution {
public:
int trap(vector<int>& height) {
int ans = 0;
int left = 0, right = height.size() - 1;
int leftMax = 0, rightMax = 0;
while (left < right) {
leftMax = max(leftMax, height[left]);
rightMax = max(rightMax, height[right]);
if (height[left] < height[right]) {
ans += leftMax - height[left];
++left;
} else {
ans += rightMax - height[right];
--right;
}
}
return ans;
}
};