优选算法——双指针专题 1.移动零 2.复写零

优选算法------双指针专题 1.移动零 2.复写零

一.移动零

$题目传送门$ (283. 移动零 - 力扣（LeetCode）)

1.题目描述

2.算法原理

数组划分数组分块

什么意思呢？就是把数组按要求划分模块

比如这道题，就是把数组划分成两个模块，前边是非0，后边是0

两个指针dest cur 将数组划分为三部分

两指针作用:

cur:从左向右扫描数组，遍历数组,cur左边就是处理过的，右边就是未处理的

dest:已处理的区间内，最后一个非0的位置

从而可以分为三个区间

当cur到n时，最后一个区间不见了，只剩下前两个区间，并且前边是非0，后边是0

cur指向第一个元素。dest因为还没有确定最后一个非0元素的位置，所以先指向-1

cur移动时会遇见两种情况

1.遇到0时，cur++,从而保证 $dest+1,cur-1$ 这个区间是0

代码就是cur++

2.遇到非0时，要让这个值加入到第一个区间，也就是 $0.dest$ 这个区间，所以要dest移动到下一个位置从而扩大这个区间，并且dest移动到0，再交换此时dest和cur的位置

代码就是

swap(dest+1,cur)

dest++,cur++

3.代码实现

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
        for(int dest=-1,cur=0;cur<nums.size();cur++)
        {
            //cur每轮都++,所以不用单独写cur遇到0的情况
            if(nums[cur])//遇到非0元素时
            swap(nums[++dest],nums[cur]);
        }
    }
};

二.复写零

$题目传送门$ (1089. 复写零 - 力扣（LeetCode）)

1.题目描述

2.算法原理

双指针法，先根据"异地"操作，然后优化到"就地"操作

问题难点：直接在原数组上操作会覆盖后续元素

解决方案：分两步操作

第一步：定位最后一个需要复写的元素

使用双指针模拟复写过程：

cur：遍历原数组
dest：跟踪在新数组中的位置

特殊规则：

遇到非零元素：dest移动1位
遇到零元素：dest移动2位（因为零需要被复写）

当dest达到或超过数组末尾时，停止遍历，此时的cur就是最后一个需要复写的元素。

第二步：从后向前复写

从cur位置开始向前遍历：

遇到非零元素：直接复制到dest位置
遇到零元素：在dest位置写入两个零

边界情况处理 ：

如果最后一个零恰好使dest超出数组边界，需要特殊处理：

在数组末尾写入一个零
将cur和dest指针相应调整

3.代码实现

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    void duplicateZeros(vector<int>& arr) {
        int cur=0,dest=-1,n=arr.size();
        //1.找最后一个数
        while(cur<n)
        {
            if(arr[cur]) dest++;
            else dest+=2;
            if(dest>=n-1) break;
            cur++;
        }
       //2.处理边界情况
        if(dest==n)
        {
            arr[n-1]=0;
            cur--,dest-=2;
        }
        //3.复写
        while(cur>=0)
        {
            if(arr[cur]) arr[dest--]=arr[cur--];
            else{
                arr[dest--]=0;
                arr[dest--]=0;
                cur--;
            }
        }
    }
};