移动零

使用双指针法高效移动数组中的零元素
这篇博客介绍了如何使用双指针技术有效地将整数数组中的所有零元素移动到末尾,同时保持非零元素的相对顺序不变。提供了三种不同的实现方式,包括记录0个数并交换、直接双指针交换以及双指针记录,所有方法都旨在优化数组操作的效率。
/*
 * @Author: sumBorn
 * @Date: 2022-02-21 18:42:28
 * @LastEditTime: 2022-02-22 14:53:29
 * @Description: https://leetcode-cn.com/leetbook/read/all-about-array/x9rh8e/
 */

/**
 * @description: 记录0个数,交换不是0的数与前面0的值
 * @param {*}
 * @return {*}
 */
public class Solution
{
    public void MoveZeroes(int[] nums)
    {
        int zeroNum = 0;
        for (var i = 0; i < nums.Length; i++)
        {
            if (nums[i] == 0)
            {
                zeroNum++;
            }
            else
            {
                if (zeroNum == 0)
                {

                }
                else
                {
                    //交换第一个0位置:i-zeroNum
                    nums[i - zeroNum] = nums[i];
                    nums[i] = 0;
                }
            }
        }
    }
}
/**
 * @description: 双指针
 * @param {*}
 * @return {*}
 */
public class Solution
{
    public void MoveZeroes(int[] nums)
    {
        int arrLength = nums.Length;
        int left = 0;
        for (var right = 0; right < arrLength; right++)
        {
            if (nums[right] != 0)
            {
                nums[left] = nums[right];
                if (left != right) nums[right] = 0;
                left++;
            }
        }
    }
}

//双指针记录
public class Solution
{
    public void MoveZeroes(int[] nums)
    {
        int j = 1;
        for (var i = 0; i < nums.Length; i++)
        {
            if (nums[i] == 0)
            {
                while (j < nums.Length && nums[j] == 0)
                {
                    j++;
                }
                if (j >= nums.Length) return;
                nums[i] = nums[j];
                nums[j] = 0;
            }
            j++;
        }
    }
}
### C++ 移动算法的实现方法 在C++中,移动算法可以通过多种方式实现。以下是几种常见的实现方法,并结合引用内容进行详细说明。 #### 方法一:原地覆盖法 这种方法通过一次遍历将非元素前移,然后将剩余位置填充为。 ```cpp class Solution { public: void moveZeroes(vector<int>& nums) { int k = 0; for (auto x : nums) { if (x) nums[k++] = x; // 将非元素前移 } while (k < nums.size()) nums[k++] = 0; // 剩余位置填充为 } }; ``` 这种方法的时间复杂度为 \(O(n)\),空间复杂度为 \(O(1)\)[^1]。 #### 方法二:双指针法 双指针法使用两个指针 `left` 和 `right`,分别指向当前需要处理的非元素和待检查的元素。当遇到非元素时,交换两者的值并将 `left` 指针右移。 ```cpp class Solution { public: void moveZeroes(vector<int>& nums) { int left = 0, right = 0; while (right < nums.size()) { if (nums[right] != 0) { // 如果是非元素 swap(nums[left], nums[right]); // 交换值 left++; // 左指针右移 } right++; // 右指针始终右移 } } }; ``` 该方法同样具有 \(O(n)\) 的时间复杂度和 \(O(1)\) 的空间复杂度[^2]。 #### 方法三:基于元素个数的移动 这种方法首先计算数组中元素的个数,然后根据的个数调整非元素的位置,最后将尾部元素赋值为。 ```cpp class Solution { public: void moveZeroes(vector<int>& nums) { int n = nums.size(), size = 0, i = 0; for (i = 0; i < n; i++) { if (nums[i] == 0) { // 统计的个数 ++size; continue; } if (size) nums[i - size] = nums[i]; // 非元素向前移动 } for (i = n - size; i < n; i++) nums[i] = 0; // 尾部填充 } }; ``` 这种方法的时间复杂度为 \(O(n)\),空间复杂度为 \(O(1)\)[^4]。 #### 方法四:优化的双指针法 此方法使用 `cur` 和 `dest` 两个指针,其中 `cur` 遍历数组,`dest` 指向当前需要放置非元素的位置。当遇到非元素时,将其与 `dest` 指向的位置交换。 ```cpp class Solution { public: void moveZeroes(vector<int>& nums) { for (int cur = 0, dest = -1; cur < nums.size(); cur++) { if (nums[cur]) { // 如果是非元素 swap(nums[++dest], nums[cur]); // 交换值 } } } }; ``` 这种方法的时间复杂度为 \(O(n)\),空间复杂度为 \(O(1)\)[^5]。 ### 总结 以上四种方法均可以有效地实现移动的功能。方法一和方法四逻辑较为简单,适合初学者理解;方法二和方法三则更注重性能优化,在实际应用中表现更为出色。
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