大家好!今天我们来解决一道LeetCode上的经典题目------移动零 。这道题看起来简单,但蕴含着重要的双指针思想。很多同学可能会想用新数组来解,但题目要求原地操作,这就需要一点小技巧了。跟着我一步步来,保证你能轻松掌握!
题目描述
给定一个数组 nums,编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾,同时保持非零元素的相对顺序。
请注意 ,必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。
示例 1:
输入: nums = [0,1,0,3,12]输出:
1,3,12,0,0
示例 2:
输入: nums =
0
输出:
0
提示:
1 <= nums.length <= 104-231 <= nums[i] <= 231 - 1
题目分析
关键要求
-
保持非零元素的相对顺序 :比如
[0,1,0,3,12]中,1、3、12的顺序不能变 -
原地操作:不能创建新数组,只能在原数组上修改
-
把所有0移到末尾:非零元素往前放,0往后放
解题思路
我们可以用双指针 (或者说快慢指针)的思想:
-
一个指针
s(slow)指向下一个非零元素应该放的位置 -
另一个指针
i(fast)遍历整个数组
代码实现(详细注释版)
java
class Solution {
public void moveZeroes(int[] nums) {
// 步骤1:定义慢指针s,指向下一个非零元素应该存放的位置
int s = 0;
// 步骤2:快指针i遍历整个数组
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
// 步骤3:如果当前元素不是0
if (nums[i] != 0) {
// 步骤4:把它放到慢指针s指向的位置
nums[s] = nums[i];
// 步骤5:慢指针向后移动一位
s++;
}
// 如果是0,什么都不做,继续遍历
}
// 步骤6:所有非零元素都放好后,s之后的位置都应该放0
for (int i = s; i < nums.length; i++) {
nums[i] = 0;
}
}
}
这种写法的执行过程:
初始: [0, 1, 0, 3, 12]
i=0: nums[0]=0 → 不交换
i=1: nums[1]=1 → 交换nums[1]和nums[0] → [1, 0, 0, 3, 12], s=1
i=2: nums[2]=0 → 不交换
i=3: nums[3]=3 → 交换nums[3]和nums[1] → [1, 3, 0, 0, 12], s=2
i=4: nums[4]=12 → 交换nums[4]和nums[2] → [1, 3, 12, 0, 0], s=3
复杂度分析
-
时间复杂度:O(n)
-
只需要遍历一次数组(或两次,取决于写法)
-
n是数组的长度
-
-
空间复杂度:O(1)
-
只使用了常数个额外变量
-
完全符合题目要求的原地操作
-
总结
-
核心思想:双指针(快慢指针)
-
关键操作:非零元素往前放,0往后填
-
算法步骤:
-
用慢指针s指向下一个非零元素的位置
-
遍历数组,把非零元素放到s指向的位置,s后移
-
遍历结束后,把s之后的位置全部填0
-
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