【Python刷力扣hot100】283. Move Zeroes

问题

给定一个整数数组 nums,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。

注:必须在原地完成操作,不能创建数组的副本。

例1:

Input: nums = [0,1,0,3,12]

Output: [1,3,12,0,0]

例2:

Input: nums = [0]

Output: [0]

约束:

  • 1 <= nums.length <= 104
  • -231 <= nums[i] <= 231 - 1

分析

1

可以新建一个数组,把非零元素依次放入其中,之后把剩下的位置都补0即可。但与题意不符。

2

我们可以从前往后遍历数组,碰到0就把0后移动,若有连续的0,就把这些0都往后移。这个思路的代码略麻烦。

也可以从后往前遍历,每次碰到一个0,就先标记这个0的位置,之后把这个0移到末尾,然后回到刚才的位置继续往前遍历

还可以从前往后遍历,把非零数字左移,用一个指针cur记录序列的最后一个元素,之后把每个遇到的非零数字都移动到最后一个位置,之后cur自增1。最后再从cur开始把后面的元素都变为0即可。

解1:

采用刚才思考得到的思路:从后往前遍历,每次碰到一个0,就先标记这个0的位置,之后把这个0移到末尾,然后回到刚才的位置继续往前遍历

python 复制代码
class Solution:
    def moveZeroes(self, nums: List[int]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        for i in range(len(nums)-1,-1,-1):
            if nums[i]==0:
                current_i=i
                while current_i!=len(nums)-1:
                    # 不断交换,把0移动到最后
                    t=nums[current_i]
                    nums[current_i]=nums[current_i+1]
                    nums[current_i+1]=t
                    current_i+=1
        return

这个思路能过,但是时间消耗比较大

解2:双指针

相当于对上面从前往后遍历的思路进行了改进。

我们可以使用两个指针,左指针l指向已经处理好的序列的尾部,右指针r指向未处理好序列的头部。l和r都初始化为0。

之后不断将右指针r右移,当r指向非零数时,就将lr指向的数字交换,之后令l自增1,过程中:

  • l左边均为非零数;
  • r左边直到l处均为零
  • 非0数顺序不变,0的顺序会被打乱

相当于把数组分成了2类,0和非0,r负责按顺序找非0数,l负责按顺序存储知道的非0数

这个思路与快速排序(Quick Sort)中的分区(partition)过程相似

时间复杂度 O ( n ) O(n) O(n):相当于遍历了一次数组

空间复杂度 O ( 1 ) O(1) O(1):使用的空间大小是固定的

python 复制代码
class Solution:
    def moveZeroes(self, nums: List[int]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        n=len(nums)
        l=r=0
        while r<n:
            if nums[r]!=0:
                # 交换nums[l]和nums[r]
                t=nums[l]
                nums[l]=nums[r]
                nums[r]=t
                l+=1
            r+=1
        return

参考

https://leetcode.cn/problems/move-zeroes

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