双指针算法解析：从数组到链表的应用

"双指针算法案例分析" 双指针算法是一种在解决数组或链表问题时常用的方法，尤其在数据结构和算法领域中有着广泛的应用。这种算法的核心在于使用两个指针，通常称为左指针和右指针，分别从数据结构的一端开始，按照特定的规则移动指针，以达到解决问题的目的。下面我们将详细分析标题和描述中提到的三个典型双指针算法问题。 1. **有序数组中的重复元素** 在一个已排序的数组`nums`中查找重复元素，我们可以利用双指针法。初始时，左指针`left`指向数组的第一个元素，右指针`right`指向最后一个元素。如果`left`和`right`指向的元素相等，那么找到了重复元素。若不相等，`left`向右移动一位，`right`向左移动一位，继续比较，直到两者相遇或者交叉。这个方法有效地利用了数组的有序性，减少了不必要的比较次数。 2. **反转字符串中的单词III** 给定字符串`s`，要求反转每个单词的字符顺序。这里也可以应用双指针。左指针`left`初始化为字符串开始，右指针`right`初始化为当前处理单词的末尾。遍历字符串，遇到空格，`left`向右移动一位；遇到非空格字符，将其添加到结果字符串，同时`left`向右移动。此时，`right`向左移动一位，直到与`left`相遇。这个过程中，每次遇到非空格字符，都在结果字符串中添加从`right`指向的字符，然后反转`left`和`right`之间的子串。这样，每个单词的字符顺序就被反转了。 3. **合并两个有序链表II** 合并两个已排序的链表`l1`和`l2`，需要创建一个新的有序链表。首先，创建一个新的链表头节点`head`，并设置两个指针`p1`和`p2`分别指向`l1`和`l2`的头节点。接着，比较`p1`和`p2`指向的节点值，将较小值的节点添加到新链表中，更新新链表的`next`指针，然后将较小值节点的`next`指针设为null。重复此过程，直到其中一个链表为空。最后，将另一个非空链表的剩余部分连接到新链表的末尾。这种方法确保了合并后的链表依然有序。 双指针算法的优势在于其简洁性和效率，它能够高效地处理许多数组和链表问题，如寻找有序数组中的特定元素、排序问题、字符串操作以及链表操作等。通过灵活运用双指针，我们可以设计出优雅且高效的解决方案，降低时间复杂度，提高算法性能。在实际编程中，理解并掌握双指针算法是提升问题解决能力的关键。