《算法题讲解指南：优选算法-双指针》--01移动零，02复写零

我们可以用一个 cur 指针来扫描整个数组，另一个 dest 指针用来记录非零序列的最后一个位置，根据 cur在扫描的过程中，遇到的不同情况，分类处理，实现数组的划分。
在 cur 遍历期间，保证**【0，dest】** 区间的元素全部都是非零元素，**【dest+1，cur-1】**区间的元素全是零，而 cur 后面的元素则是未处理的。

算法流程：

1、初始化 cur = 0 （用来遍历数组），dest = -1 （指向非零元素序列的最后一个位置。因为刚开始还没有进行遍历，此时相当于还没有非零元素的序列，因此初始化为**-1**）

2.cur 依次往后遍历每个元素，遍历到的元素会有下面两种情况：

2.1 遇到的元素是 0 ，cur 直接**++** ，不需要对dest 进行操作。因为我们的目标是让**【dest+1，cur-1】** 内的元素全都是0，因此当 cur 遇到0 的时候，直接 ++ ,就可以保证**【dest+1，cur-1】** 这个区间内依然全为0；

2.2 遇到的元素不是 0 ，dest++ ，并且交换 cur 位置和 dest 位置的元素，之后让 cur++，扫描下一个元素。

因为dest 指向的位置是非零元素区间的最后一个位置，如果扫描到一个新的非零元素，那么这个非零元素的位置应该在 dest+1 的位置上，因此 dest 先自增1；
dest++ 之后，指向的元素就是 0 元素（因为非零元素区间末尾的后一个元素(下标为 dest+1)就是 0 ），因此可以交换到 cur 所处的位置上，实现**【0，dest】** 的元素全部都是非零元素，**【dest+1，cur-1】**的元素全是零。

C++ 代码演示：

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) 
    {
        int dest = -1;
        int cur = 0;
        while(cur != nums.size())
        {
            // if(nums[cur] == 0)
            // {
            //     cur++;
            // }
            // else
            // {
            //     swap(nums[++dest], nums[cur++]);
            // }
            
            //代码优化
            if(nums[cur])//if判断为假则说明cur遇到0
            {
                swap(nums[++dest], nums[cur]);
            }
            cur++;
        }    
    }
};

算法总结：

这里用到的方法就是我们在数据结构中学习【快排算法】的时候，【数据划分】过程的重要一步。如果将快排算法的递归拆解成单趟的话，这一小段代码就是实现快排单趟的【核心步骤】。

02、复写零

题目链接：

1089. 复写零 - 力扣（LeetCode）

题目描述：

题目示例：

解法：（原地复写------双指针）

算法思路：

如果【从前往后】进行原地复写操作的话，由于 0 的出现会复写两次，导致没有复写的数【被覆盖掉】。因此我们选择【从后往前】的复写策略。
但是【从后往前】复写的时候，我们需要找到【最后一个复写的数】，因此我们的大体流程分两步：1.先找到最后一个复写的数；2.然后从后往前进行复写操作

算法流程：

1.初始化两个指针 cur = 0 ，dest = -1；

2.找到最后一个复写的数：

判断cur 位置的元素：（1）如果是0 的话，dest 往后移动两位；（2）否则，dest 往后移动一位
判断dest这时候是否已经到结束位置，如果结束就终止循环；
如果没有结束，cur++，继续判断。

3.判断dest 是否越界到 n的位置：

如果越界，执行下面三步：

n-1 位置的值修改成 0 ；
cur 向前移动一步**（cur--）**；
dest 向前移动两步**（dest -= 2**)；

4.从 cur位置开始往前遍历原数组，依次还原出复写后的结果数组：

4.1 判断 cur位置的值：

如果是0 ：dest 以及 dest-1 位置修改成 0 ，dest-=2；
如果非零：dest 位置修改成 0 ，dest -= 1；

4.2 cur--，复写下一个位置。

C++代码演示：

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    void duplicateZeros(vector<int>& arr) 
    {
        // 1. 先找到最后⼀个复写的数
        int dest = -1;
        int cur = 0;
        while(1)
        {
            dest++;
            if(arr[cur] == 0)
            {
                dest++;
            }
            if(dest >= arr.size() - 1)
            {
                break;
            }
            cur++;
        }

        // 2. 处理越界情况
        if(dest == arr.size())
        {
            arr[arr.size() - 1] = 0;
            dest -= 2;
            cur--;
        }//之所以会越界是因为如果最后一个复写的数为0
         //则可能出现复写的位置在下标n-1和n，但下标为n就是越界
         //也就是说实际上并没有复写两遍0而只是数组最后一个位置复写为0
         //所以如果越界操作就是数组最后位置手动置为0后让dest回到倒数第二个位置
         //cur--就是让最后一个复写的数变成前一个
        
        // 3. 从后向前完成复写操作 
        while(cur >= 0)
        {
            if(arr[cur] == 0)
            {
                arr[dest--] = arr[cur];
            }
            arr[dest--] = arr[cur--];
        }
    }
};

算法总结及流程解析：

结束语

到此，本次的算法题就讲解完了，这是小萌新讲解算法题的开始，后面我会不断地对非常经典且精选的算法题为大家进行讲解，希望大家能有所收获！