【LeetCode原地复写零】：双指针+逆向填充，O(n)时间O(1)空间最优解！

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🔍系列专栏：Java.数据结构

【前言】

本文聚焦 LeetCode"原地复写零"经典题目，核心需求是在固定长度数组中复写每个 0并右移其余元素，且需满足原地修改、不使用额外数组空间的约束。正向遍历易导致后续元素被覆盖，为此本文详解双指针+逆向填充的优雅解法，高效破解这一核心难点。

文章目录：

• 一、复写零
• 二、思路分析
• • 1.找到复写的最后一个数
  • 2.开始从后往前复写
• 三、代码展示
• 四、时间和空间复杂度分析
• 五、总结

一、复写零

二、思路分析

复写零这道题是让在原数组修改，如果从前向后遍历，后面的元素会被覆盖，所以我们要找到被复写的最后一个元素，然后从后往前复写。运用双指针+逆向填充

1.找到复写的最后一个数

• 定义两个指针：cur遍历原数组，pre模拟复写后的数组指针；
• cur==0时，pre向后移动两位，cur!=0时，pre向后移动两位(因为要复写0)；
• 当pre>=n-1时，停止遍历，这时，cur指的就是要复写的最后一个元素

---

边界情况：如下面这种情况，pre == n时，说明要复写的最后一个元素是0，这里单独处理

• 将数组最后一位改为0，也就是n==0；
• cur向前移动一位，pre向前移动两位；

2.开始从后往前复写

从cur向前遍历，cur != 0时，就让arr[pre] == arr[cur]；

cur == 0时，就让pre和pre-1位置的数都改为0，然后继续向前复写。

三、代码展示

class Solution {
    public void duplicateZeros(int[] arr) {
         int cur = 0, pre = -1, n = arr.length;
        //1.找到要复写的最后一个元素
        while(cur < n){
            if(arr[cur] == 0){
                pre += 2;
            }else{
                pre++;
            }
            if(pre >= n-1){
                break;
            }
            cur++;
        }
        //处理边界情况
        if(pre == n){
            arr[n-1] = 0;
            cur--;
            pre -= 2;
        }
        //开始从后向前复写
        while(cur >= 0){
        if(arr[cur] != 0){
            arr[pre--] = arr[cur--];
        }else{
            arr[pre--] = 0;
            arr[pre--] = 0;
            cur--;
        }
      }
    }
}

四、时间和空间复杂度分析

• 时间复杂度O(n)：只需要遍历数组两次，第一次定位边界，第二次逆向填充；
• 空间复杂度O(1):使用的原数组，没有额外空间

五、总结

本解法通过双指针先定位复写边界，再逆向填充数组，既避免了正向遍历的元素覆盖问题，又实现了 O(n) 线性时间复杂度与 O(1) 常数空间复杂度的最优表现。其中"先确定边界、再逆向操作"的思路，是解决数组原地修改类问题的关键技巧，具有较强的通用性与实用性。