夯实算法-移动零

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题目：LeetCode

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]

示例 2:

输入: nums = [0]
输出: [0]

提示:

• $1 <= nums.length <= 10^4$
• $-2^{31} <= nums[i] <= 2^{31} - 1$

解题思路

解法一：蛮力法 挨个遍历，非零元素直接跳过。对于是0的元素，向后面找第一个非零的元素，然后交换元素。

解法二：双指针 解法 不用额外存储空间原地操作就要防止一个覆盖的问题，此题是把0和非0分开，是可以做到的，用双指针从前向后遍历就可以了，比如到元素[i][i][i]为止，非零元素的个数肯定是小于等于i+1i+1i+1的，所以，不会存在覆盖的情况。

但这个方法有一个问题，它仍是遍历两遍，假如0的个数非常多时，比如只有一个1,剩余全是0的输入，那么效率较差。 其实是有只遍历一遍的方法的。 双指针中右指针iii 总是向前步进，但左指针leftleftleft，总是指向数组中第一个000，所以当右指针非0时，可以直接交换两个指针的元素，这样就把第一个0移到后面了，循环不变式中leftleftleft仍旧指向第一个0，如此当遍历完成后，前面全是1,而后面全是0,不用再 去置0了。这是真正的移动零，把零搬运到后面。

代码实现

解法一:

class Solution {
    public void moveZeroes(int[] nums) {
        for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
            if (nums[i] != 0) {
                continue;
            }
            int j = i + 1;
            while (j < nums.length && nums[j] == 0) {
                j++;
            }
            if (j == nums.length) {
                j--;
            }
            int tmp = nums[j];
            nums[j] = nums[i];
            nums[i] = tmp;
        }
    }
}

解法二：

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

运行结果

复杂度分析

• 空间复杂度：$O(1)$
• 时间复杂度：$O(n)$

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