（LeetCodeHot100）283.移动零——move-zeroes

283. 移动零move-zeroes

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:

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输入: nums = [0,1,0,3,12]
输出: [1,3,12,0,0]

示例 2:

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2
输入: nums = [0]
输出: [0]

提示:

  • 1 <= nums.length <= 14
  • -231 <= nums[i] <= 231 - 1

我的正确答案

  • 将非零的依次往前挪，剩的用0补全
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class Solution {
    public void moveZeroes(int[] nums) {
        int curr = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] != 0) {
                nums[curr] = nums[i];
                curr++;
            }
        }
        for (int i = curr; i < nums.length; i++) {
            nums[i] = 0;
        }
    }
}

官方解答

方法：双指针

思路及解法

使用双指针，左指针指向当前已经处理好的序列的尾部，右指针指向待处理序列的头部。

右指针不断向右移动，每次右指针指向非零数，则将左右指针对应的数交换，同时左指针右移。

注意到以下性质：

  1. 左指针左边均为非零数；
  2. 右指针左边直到左指针处均为零。

因此每次交换，都是将左指针的零与右指针的非零数交换，且非零数的相对顺序并未改变。

代码

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class Solution {
    public void moveZeroes(int[] nums) {
        int n = nums.length, left = 0, right = 0;
        while (right < n) {
            if (nums[right] != 0) {
                swap(nums, left, right);
                left++;
            }
            right++;
        }
    }

    public void swap(int[] nums, int left, int right) {
        int temp = nums[left];
        nums[left] = nums[right];
        nums[right] = temp;
    }
}

复杂度分析

  • 时间复杂度：O(n)，其中 n 为序列长度。每个位置至多被遍历两次。
  • 空间复杂度：O(1)。只需要常数的空间存放若干变量。

算法执行步骤（结合示例）

以 nums = [0, 1, 0, 3, 12] 为例，一步步看过程：

  1. 初始状态：left=0，right=0，数组：[0,1,0,3,12]

    （此时 “已处理非零区” 为空，待处理区从索引 0 开始）

  2. right=0：nums[right] = 0（零）→ 不交换，right 右移（right=1）。

  3. right=1：nums[right] = 1（非零）→ 交换 nums[left] 和 nums[right]（此时 left=0）：

    • 交换后数组：[1,0,0,3,12]
    • left 右移（非零区扩大，尾部到索引 1），right 右移（right=2）。

  4. right=2：nums[right] = 0（零）→ 不交换，right 右移（right=3）。

  5. right=3：nums[right] = 3（非零）→ 交换 nums[left]（索引 1）和 nums[right]（索引 3）：

    • 交换后数组：[1,3,0,0,12]
    • left 右移（left=2），right 右移（right=4）。

  6. right=4：nums[right] = 12（非零）→ 交换 nums[left]（索引 2）和 nums[right]（索引 4）：

    • 交换后数组：[1,3,12,0,0]

    • left 右移（left=3），right 右移（right=5，超出数组长度，循环结束）。