Введение.

Даже после освоения основ массивов и списков решение проблем, связанных с этими структурами данных, иногда может показаться непосильным. Помимо понимания самих структур данных, а также их операций, а также временных и пространственных сложностей; понимание различных методов, применимых к этим проблемам, может значительно облегчить процесс.
Это особенно верно, учитывая широкий спектр проблем, которые могут возникнуть с массивами или списками. В этом сообщении блога я сосредоточусь на одном таком методе: методе двух указателей, который особенно эффективен для решения проблем с массивами или списками.

Два указателя.

Техника двух указателей — это алгоритмический подход, особенно эффективный для решения массивов или последовательностей. Это означает, что этот подход также можно применить к строкам и связанным спискам.
Он предполагает использование двух отдельных указателей для обхода структуры данных, что часто приводит к эффективному решению с меньшей временной сложностью.

Типы двух указателей.

Указатели движутся навстречу друг другу.

Этот подход предполагает использование двух указателей, начинающихся с противоположных концов структуры данных и движущихся навстречу друг другу, то есть указатели движутся в противоположных направлениях. Этот тип метода двух указателей особенно полезен в сценариях, где вы хотите найти пару элементов, соответствующих определенным условиям, или при сравнении элементов с обоих концов. Общие случаи использования включают проверку палиндрома или поиск пар с определенной суммой

Подход

1. Инициализируйте указатели: начните с одного указателя в начале (слева), а другого в конце (справа) структуры данных.
2. Перемещение указателей: настройте указатели друг к другу в зависимости от заданных условий.
3. Проверка условий: продолжайте перемещать указатели друг к другу, пока не будет найден желаемый результат или пока не будет выполнено определенное условие

Пример:Для заданной строки s измените порядок символов в каждом слове в предложении, сохраняя при этом пробелы и первоначальный порядок слов.

def reverseWords(s: str) -> str:
    words = s.split()  # Split the input string into words

    for i in range(len(words)):
        left = 0  # Initialize the left pointer
        right = len(words[i]) - 1  # Initialize the right pointer
        split_word = list(words[i])  # Convert the word into a list of characters

        while left 




  
  
  Указатели движутся в одном направлении.


При таком подходе оба указателя начинаются с одного конца структуры данных и движутся в одном направлении. Этот метод часто используется, когда вам нужно отслеживать окно или подмассив внутри массива, что позволяет эффективно перемещать и настраивать окно в зависимости от определенных условий. Общие случаи использования включают технику скользящего окна и объединение отсортированных массивов.


  
  
  Подход


Инициализация двух указателей: начните с обоих указателей в начале структуры данных.
Перемещение указателей: переместите один указатель (обычно более быстрый) вперед другого в зависимости от конкретных условий.
Настройте указатели: измените положение указателей по мере необходимости, чтобы поддерживать желаемые условия окна.
Пример:Вам даны две строки word1 и word2. Объедините строки, добавляя буквы в чередующемся порядке, начиная со слова1. Если строка длиннее другой, добавьте дополнительные буквы в конец объединенной строки.


def mergeAlternately(word1: str, word2: str) -> str:
    # Initialize an empty list to store the merged characters
    word_list = []

    # Initialize two pointers, starting at the beginning of each word
    pointer_1 = 0
    pointer_2 = 0

    # Loop until one of the pointers reaches the end of its respective word
    while pointer_1 




  
  
  Заключение


Техника двух указателей — универсальный и эффективный инструмент в мире алгоритмов, особенно при работе с массивами, строками и связанными списками. Независимо от того, движутся ли указатели навстречу друг другу или в одном направлении, этот подход может упростить сложные проблемы и повысить производительность ваших решений. Поняв и применив эти стратегии, вы будете лучше подготовлены к решению широкого спектра задач кодирования.

Я советую вам практиковать эти методы, решая различные задачи и экспериментируя с разными сценариями. Со временем и опытом вы обнаружите, что техника двух точек станет неоценимым дополнением к вашему набору инструментов для решения проблем.