其他系列文章导航
Java基础合集
数据结构与算法合集设计模式合集
多线程合集
分布式合集
ES合集
文章目录
其他系列文章导航
文章目录
前言
一、题目描述
二、题解
2.1 方法一：双指针
2.2 方法二：两次遍历
2.3 方法三：一次遍历
三、代码
3.1 方法一：双指针
3.2 方法二：两次遍历
3.3 方法三：一次遍历
四、复杂度分析
4.1 方法一：双指针
4.2 方法二：两次遍历
4.3 方法三：一次遍历
前言
这是力扣的283题，难度为简单，解题方案有很多种，本文讲解我认为最奇妙的三种。
一、题目描述
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 <= 104-231 <= nums[i] <= 231 - 1
进阶：你能尽量减少完成的操作次数吗？
二、题解
2.1 方法一：双指针
思路与算法：
使用双指针，i 指针指向当前已经处理好的序列的尾部，j 指针指向待处理序列的头部。
j 指针不断向右移动，每次 j 指针指向非零数，则将 i j 指针对应的数交换，同时 i 指针右移。
注意到以下性质：
- i 指针左边均为非零数；
- j 指针左边直到左指针处均为零。
因此每次交换，都是将 i 指针的零与 j 指针的非零数交换，且非零数的相对顺序并未改变。
2.2 方法二：两次遍历
思路与算法：
首先创建两个指针 i 和 j，第一次遍历的时候指针 j 用来记录当前有多少非 0 元素。
即遍历的时候每遇到一个非 0 元素就将其往数组左边挪，第一次遍历完后，j 指针的下标就指向了最后一个非 0 元素下标。
第二次遍历的时候，起始位置就从 j 开始到结束，将剩下的这段区域内的元素全部置为 0。
2.3 方法三：一次遍历
思路与算法：
参考了快速排序的思想，快速排序首先要确定一个待分割的元素做中间点 x，然后把所有小于等于 x 的元素放到 x 的左边，大于 x 的元素放到其右边。
这里我们可以用 0 当做这个中间点，把不等于 0(注意题目没说不能有负数)的放到中间点的左边，等于 0 的放到其右边。
这的中间点就是 0 本身，所以实现起来比快速排序简单很多，我们使用两个指针 i 和 j，只要 nums[i]!=0，我们就交换 nums[i] 和 nums[j]
三、代码
3.1 方法一：双指针
Java版本：
class Solution {
public static void moveZeroes(int[] nums) {
int n = nums.length;
if (n == 0 || n == 1) return;
int i = 0, j = 0;
while (j < n) {
if (nums[j] != 0) {
reserve(nums, i, j);
i++;
}
j++;
}
}
void reserve(int[] nums, int i, int j) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
}C++版本：
class Solution {
public:
void moveZeroes(vector<int>& nums) {
int n = nums.size(), i = 0, j = 0;
while (j < n) {
if (nums[j]) {
swap(nums[i], nums[j]);
i++;
}
j++;
}
}
};
3.2 方法二：两次遍历
Java版本：
class Solution {
public static void moveZeroes1(int[] nums) {
int n = nums.length;
if (n == 0 || n == 1) return;
int j = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (nums[i] != 0) {
nums[j++] = nums[i];
}
}
for (int i = j; i < n; i++) {
nums[i] = 0;
}
}
}C++版本：
class Solution {
public:
void moveZeroes(vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
if (n == 0 || n == 1) return;
int j = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (nums[i] != 0) {
nums[j++] = nums[i];
}
}
for (int i = j; i < n; i++) {
nums[i] = 0;
}
}
};
3.3 方法三：一次遍历
Java版本：
class Solution {
public static void moveZeroes2(int[] nums) {
int n = nums.length;
if (n == 0 || n == 1) return;
int j = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (nums[i] != 0) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j++] = temp;
}
}
}
}C++版本：
class Solution {
public:
void moveZeroes(vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
if (n == 0 || n == 1) return;
int j = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (nums[i] != 0) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j++] = temp;
}
}
}
};
四、复杂度分析
4.1 方法一：双指针
- 时间复杂度：O(n)。
- 空间复杂度：O(1)。
4.2 方法二：两次遍历
- 时间复杂度：O(n)。
- 空间复杂度：O(1)。
4.3 方法三：一次遍历
- 时间复杂度：O(n)。
- 空间复杂度：O(1)。
