leetcode-hot100-双指针：283移动零-11盛最多水的容器-15三数之和-42接雨水

283移动零

题目：给定一个数组 nums，编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。请注意，必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。

示例 1: 输入: nums = $0,1,0,3,12$ ，输出: $1,3,12,0,0$

和代码随想录day1的27移除元素很像，使用快慢指针。把非零元素都移到前面来，最后补充0。

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class Solution {
    public void moveZeroes(int[] nums) {
        int slowindex=0;
        for(int fastindex=0; fastindex<nums.length;fastindex++){
            if(nums[fastindex]!=0){
                nums[slowindex]=nums[fastindex];
                slowindex++;
            }
        }
        for(int i=slowindex;i<nums.length;i++){
            nums[i]=0;
        }
    }
}

11盛最多水的容器

题目：给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线，第 i 条线的两个端点是 (i, 0) 和 (i, height $i$ )。找出其中的两条线，使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。返回容器可以储存的最大水量。说明：你不能倾斜容器。

示例1：输入： $1,8,6,2,5,4,8,3,7$ ，输出：49

解释：图中垂直线代表输入数组 $1,8,6,2,5,4,8,3,7$ 。在此情况下，容器能够容纳水（表示为蓝色部分）的最大值为 49。

拿两个for循环暴力解法但是超时了：

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class Solution {
    public int maxArea(int[] height) {
        int result=0;
        for(int i=0;i<height.length-1;i++){
            for(int j=i+1;j<height.length;j++){
                int s=Math.min(height[j],height[i])*(j-i);
                result=Math.max(result,s);
            }
        }
        return result;
    }
}

在初始时，左右指针分别指向数组的左右两端。此时我们需要移动一个指针，移动哪一个，应该移动对应数字较小的那个指针。

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class Solution {
    public int maxArea(int[] height) {
        int left=0;
        int right=height.length-1;
        int result=0;

        while(left<right){
            int s=Math.min(height[left],height[right])*(right-left);
            result=Math.max(result,s);

            if(height[left]<=height[right]){
                left++;
            }else{
                right--;
            }
        }
        return result;
    }
}

15三数之和

题目：给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 $nums\[i$ , nums $j$ , nums $k$ ] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums $i$ + nums $j$ + nums $k$ == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。注意：答案中不可以包含重复的三元组。

示例 1：输入：nums = $-1,0,1,2,-1,-4$ ，输出： $\[-1,-1,2$ , $-1,0,1$ ]

解释：nums $0$ + nums $1$ + nums $2$ = (-1) + 0 + 1 = 0 。

nums $1$ + nums $2$ + nums $4$ = 0 + 1 + (-1) = 0 。

nums $0$ + nums $3$ + nums $4$ = (-1) + 2 + (-1) = 0 。

不同的三元组是 $-1,0,1$ 和 $-1,-1,2$ 。

注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

和上述11盛最多的水的双指针思路相同，但这里有三个数，所以有一个for循环用来循环第一个数a，后面两个数bc用双指针。

此题还有一个去重问题（因为不能输出包含重复的三元组），先把数组排好序，这样之后去重其实就是跳过那个数字，比如数组中的一部分为 $2,2,3$ ，遍历了第一个2之后直接跳过第二个2就行。

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class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result=new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);

        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if(nums[i]>0){
                return result;
            }

            if(i>0 && nums[i]==nums[i-1]){//a去重
                continue;
            }

            int left=i+1;
            int right=nums.length-1;
            while(left<right){
                int sum=nums[i]+nums[left]+nums[right];
                if(sum>0){
                    right--;
                }else if(sum<0){
                    left++;
                }else{
                    result.add(Arrays.asList(nums[i],nums[left],nums[right]));
                    while(left<right && nums[right]==nums[right-1]){ //b去重
                        right--;
                    }
                    while(left<right && nums[left]==nums[left+1]){//c去重
                        left++;
                    }
                    right--;//bc去重完了之后还有一个right--;  left++容易忘记了
                    left++;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

语法补充：

result.add(Arrays.asList(nums $i$ , nums $left$ , nums $right$ )); 这行代码的作用是将找到的一个符合条件的三元组（三个整数）转换为一个 List 对象，然后添加到结果列表 result 中。

Arrays.asList 的用法说明

Arrays.asList 是 java.util.Arrays 类提供的一个静态方法，它的主要功能是：

将一组元素（或一个数组）转换为一个 List 集合。

该方法接受可变参数，你可以传入任意数量的参数，也可以传入一个数组。

返回的 List 是一个固定大小的列表，由传入的数组（或元素）支持，因此不能对其执行增加或删除元素的操作（但可以修改已有元素的值）。不过在这里，我们只是将返回的列表添加到另一个列表中存储，不会修改它，所以是安全的。

42接雨水

题目：给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图，计算按此排列的柱子，下雨之后能接多少雨水。

示例1：输入：height = $0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1$ ，输出：6

解释：上面是由数组 $0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1$ 表示的高度图，在这种情况下，可以接 6 个单位的雨水（蓝色部分表示雨水）。

按列来计算：每一列雨水的高度，取决于该列左侧最高的柱子和右侧最高的柱子中最矮的那个柱子的高度。

列4 左侧最高的柱子是列3，高度为2（以下用lHeight表示）。列4 右侧最高的柱子是列7，高度为3（以下用rHeight表示）。列4 柱子的高度为1（以下用height表示）。那么列4的雨水高度为列3和列7的高度最小值减列4高度，即： min(lHeight, rHeight) - height。列4的雨水高度求出来了，宽度为1，相乘就是列4的雨水体积了。

从头遍历所有的列，注意第一个柱子和最后一个柱子不接雨水。

为了得到两边的最高高度，使用了双指针来遍历，每到一个柱子都向两边遍历一遍，这其实是有重复计算的。我们把每一个位置的左边最高高度记录在一个数组上（maxLeft），右边最高高度记录在一个数组上（maxRight），这样就避免了重复计算。当前位置，左边的最高高度是前一个位置的左边最高高度和本高度的最大值。

即从左向右遍历：maxLeft $i$ = max(height $i$ , maxLeft $i - 1$ );

从右向左遍历：maxRight $i$ = max(height $i$ , maxRight $i + 1$ );

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class Solution {
    public int trap(int[] height) {
        int len=height.length;
        int[] maxl=new int[len];
        int[] maxr=new int[len];

        maxl[0]=height[0];
        for(int i=1;i<len;i++){
            maxl[i]=Math.max(maxl[i-1],height[i]);
        }

        maxr[len-1]=height[len-1];
        for(int i=len-2;i>0;i--){
            maxr[i]=Math.max(maxr[i+1],height[i]);
        }

        int sum=0;
        for(int i=0;i<len;i++){
            int h=Math.min(maxl[i],maxr[i])-height[i];
            if(h>0) sum=sum+h;
        }
        return sum;
    }
}