LeetCode Hot100（4/100）——283. 移动零

文章目录

- 一、题目描述
- - 示例：
- 二、题意总结
- 三、常见解法分析
- - [✅ 解法一：双指针法（最优方案）](#✅ 解法一：双指针法（最优方案）)
  - 流程图
  - 例子演示
  - [Java 实现（推荐）](#Java 实现（推荐）)
  - 复杂度分析
- 解法二：记录位置法（非交换优化版本）
- [🧮 多方法对比](#🧮 多方法对比)
- 四、方法演化图（Mermaid）
- 总结

一、题目描述

给定一个数组 nums，将所有的 0 移动到数组的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。

示例：

text 复制代码

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

🧠 要求：

必须在**原地(in-place)**进行操作；
尽量减少操作次数。

二、题意总结

就是让数组中非零元素保持顺序不变的前提下，把所有 0 挪到末尾。

即实现 "非零元素 ➜ 前面" + "0 元素 ➜ 后面"

三、常见解法分析

✅ 解法一：双指针法（最优方案）

核心思想：

用一个指针 slow 记录下一个非零元素应该放的位置；
另一个指针 fast 遍历数组。
当 nums[fast] != 0 时，把它移动到 slow 的位置。
遍历结束后，slow 之前全是非零，slow 之后全部设为 0。

流程图

nums $fast$ !=0
nums $fast$ ==0
开始
初始化 slow=0
for fast 从 0 到 n-1
交换 nums $slow$ 和 nums $fast$
slow++
跳过 fast++
遍历结束
输出结果

例子演示

以 nums = [0,1,0,3,12] 为例：

步骤	fast	slow	nums	说明
初始	-	0	`[0,1,0,3,12]`	开始
1	0	0	`[0,1,0,3,12]`	0，跳过
2	1	0 → 1	`[1,0,0,3,12]`	交换 1 与 0
3	2	1	`[1,0,0,3,12]`	0，跳过
4	3	1 → 2	`[1,3,0,0,12]`	交换 3 与 0
5	4	2 → 3	`[1,3,12,0,0]`	交换 12 与 0

最终结果：[1,3,12,0,0] ✅

Java 实现（推荐）

java 复制代码

public class Solution {
    public void moveZeroes(int[] nums) {
        int slow = 0;
        for (int fast = 0; fast < nums.length; fast++) {
            if (nums[fast] != 0) {
                // 交换非零元素和当前位置 slow 的数
                int temp = nums[slow];
                nums[slow] = nums[fast];
                nums[fast] = temp;
                slow++;
            }
        }
    }
}

复杂度分析

项目	复杂度
时间复杂度	`O(n)`：只遍历一次
空间复杂度	`O(1)`：原地操作

解法二：记录位置法（非交换优化版本）

思路：

用一个指针 pos 指示下一个要放非零元素的位置；
一次遍历，将所有非 0 覆盖到前面；
再将剩下的地方补 0。

java 复制代码

public class Solution {
    public void moveZeroes(int[] nums) {
        int pos = 0;
        for (int num : nums) {
            if (num != 0) {
                nums[pos++] = num;
            }
        }
        while (pos < nums.length) {
            nums[pos++] = 0;
        }
    }
}

🔸 优点：

更"干净"的写法，无需每次 swap。
缺点：比双指针交换多一次遍历，但仍是 O(n)。

🧮 多方法对比

解法	关键思路	时间复杂度	空间复杂度	是否原地	稳定性
双指针 swap	快慢指针交换位置	O(n)	O(1)	✅	✅
覆盖法	一次赋值一次补零	O(n)	O(1)	✅	✅
新数组	借助中间数组重建	O(n)	O(n)	❌	✅

四、方法演化图（Mermaid）

暴力法：新数组重建
优化：记录非零位置
最终方案：双指针交换法 O(n)

总结

要点	说明
🎯 目标	把 0 全部移到末尾，非 0 保持顺序
💡 核心	快慢指针 + 交换或赋值法
🧮 时间复杂度	O(n)
🧩 空间复杂度	O(1)
✅ 最优解	双指针交换法