题目
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
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]
分析
有一种很直观的做法就是:遍历整个数组,将所有非零元素依次放置在数组的前部分,遍历剩下的数组部分,将这些位置填充为零。但这种方法存在额外的不必要的赋值操作(例如,当所有非零元素已经排在数组前部时)。使用双指针法,将非零元素与零元素交换,原地操作更高效。
双指针法
使用两个指针 left 和 right
。right
从头到尾遍历数组中的每个元素,如果 right
指向的是非零元素,则将该元素与 left
指针指向的位置交换。交换后,left
指针右移一位,表示该位置已处理。如果 right
指向的是零元素,则直接跳过。最终所有非零元素都会被“交换”到数组的前部,零元素被移动到数组的后部。
时间复杂度:O()
空间复杂度:O(1)
class Solution {
public:
void moveZeroes(vector<int>& nums) {
int left = 0; // 左指针,表示已处理序列的尾部
for (int right = 0; right < nums.size(); ++right) {
if (nums[right] != 0) { // 右指针指向非零元素
// 交换左指针和右指针的元素
swap(nums[left], nums[right]);
left++; // 左指针右移
}
}
}
};
知识充电
swap() 交换函数
swap() 的作用是交换两个变量的值。它使用了引用传递,直接修改了原始变量的值,而不需要返回值或复制数据。具体来说,swap() 接受两个参数,这两个参数可以是任何类型(基本数据类型、指针、对象等),并且它们的类型必须是相同的,或者能够通过类型转换来交换。
#include <algorithm>
int main() {
int a = 5, b = 10;
std::swap(a, b);
// 现在a=10, b=5
return 0;
}