优选算法:移动零

题目链接

移动零

题目描述

核心思路

使用双指针法 ,通过两个指针(prevcur)的配合,高效完成零元素的移动,时间复杂度为 O(n) (n 是数组长度),空间复杂度为 O(1)(仅使用常数级额外空间)。

  • cur:遍历指针,负责从头到尾扫描整个数组。
  • prev:记录非零元素的「待放置位置」,始终指向已处理部分的最后一个非零元素(初始化为 -1,表示尚未遇到非零元素)。

代码执行步骤

  1. 初始化指针cur = 0(从数组第一个元素开始遍历),prev = -1(初始无有效非零元素)。
  2. 遍历数组cur 从 0 到 nums.size() - 1 逐个移动:
    • nums[cur] 是非零元素(if(nums[cur]),等价于 if(nums[cur] != 0)):
      • 先将 prev 向前移动一位(++prev),此时 prev 指向「下一个非零元素的放置位置」。
      • 交换 nums[prev]nums[cur]:将当前非零元素 nums[cur] 放到 prev 位置,而原 prev 位置的元素(可能是零,也可能是之前未处理的非零元素)被交换到 cur 位置。
    • nums[cur] 是零元素:不做操作,cur 继续向后移动。
  3. 遍历结束:所有非零元素已通过交换移动到数组前端,且保持相对顺序;零元素自然被「挤到」数组末尾。

示例演示

以数组 nums = [0, 1, 0, 3, 12] 为例,模拟执行过程:

|--------|-----|-------------|--------|---------------------------------------------|
| 步骤 | cur | nums[cur] | prev | 操作(交换后数组) |
| 1 | 0 | 0 | -1 | 不操作,cur++ |
| 2 | 1 | 1(非零) | -1 → 0 | 交换 nums [0] 和 nums [1] → [1,0,0,3,12] |
| 3 | 2 | 0 | 0 | 不操作,cur++ |
| 4 | 3 | 3(非零) | 0 → 1 | 交换 nums [1] 和 nums [3] → [1,3,0,0,12] |
| 5 | 4 | 12(非零) | 1 → 2 | 交换 nums [2] 和 nums [4] → [1,3,12,0,0] |

最终结果:[1, 3, 12, 0, 0],符合预期。

关键细节

  • 非零元素相对顺序不变 :由于 cur 按顺序遍历,且每次交换都是将「当前非零元素」放到「前一个非零元素的下一位」,因此非零元素的相对顺序不会被破坏。
  • 交换的意义 :当 prevcur 不相等时,交换会将非零元素前移;当 prev == cur(如数组开头就是非零元素),交换相当于无操作,不影响结果。

完整代码:

相关推荐
CSDN_RTKLIB5 分钟前
简化版unique_ptr说明其本质
c++
naruto_lnq5 分钟前
泛型编程与STL设计思想
开发语言·c++·算法
zxsz_com_cn25 分钟前
设备预测性维护算法分类及优劣势分析,选型指南来了
算法·分类·数据挖掘
m0_748708051 小时前
C++中的观察者模式实战
开发语言·c++·算法
然哥依旧1 小时前
【轴承故障诊断】基于融合鱼鹰和柯西变异的麻雀优化算法OCSSA-VMD-CNN-BILSTM轴承诊断研究【西储大学数据】(Matlab代码实现)
算法·支持向量机·matlab·cnn
时光找茬1 小时前
【瑞萨AI挑战赛-FPB-RA6E2】+ 从零开始:FPB-RA6E2 开箱测评与 e2 studio 环境配置
c++·单片机·边缘计算
qq_537562671 小时前
跨语言调用C++接口
开发语言·c++·算法
Tingjct1 小时前
【初阶数据结构-二叉树】
c语言·开发语言·数据结构·算法
C雨后彩虹1 小时前
计算疫情扩散时间
java·数据结构·算法·华为·面试