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283.move-zeroes.md

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题目地址(283. 移动零)

https://leetcode-cn.com/problems/move-zeroes/

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。

示例:

输入: [0,1,0,3,12]
输出: [1,3,12,0,0]
说明:

必须在原数组上操作，不能拷贝额外的数组。
尽量减少操作次数。

前置知识

公司

  • 阿里
  • 腾讯
  • 百度
  • 字节
  • bloomberg
  • facebook

思路

如果题目没有要求 modify in-place 的话，我们可以先遍历一遍将包含 0 的和不包含 0 的存到两个数组， 然后拼接两个数组即可。 但是题目要求 modify in-place， 也就是不需要借助额外的存储空间，刚才的方法 空间复杂度是 O(n).

那么如果 modify in-place ，空间复杂度降低为 1 呢？

其实可以借助一个游标记录位置，然后遍历一次，将非 0 的原地修改，最后补 0 即可。

关键点解析

  • 双指针

代码

  • 语言支持：JS, C++, Java，Python

JavaScript Code:

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {void} Do not return anything, modify nums in-place instead.
 */
var moveZeroes = function(nums) {
    let index = 0;
    for(let i = 0; i < nums.length; i++) {
        const num = nums[i];
        if (num !== 0) {
            nums[index++] = num;
        }
    }

    for(let i = index; i < nums.length; i++) {
        nums[index++] = 0;
    }
};

C++ Code：

解题思想与上面 JavaScript 一致，做了少许代码优化（非性能优化，因为时间复杂度都是 O(n)）： 增加一个游标来记录下一个待处理的元素的位置，这样只需要写一次循环即可。

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
        vector<int>::size_type nonZero = 0;
        vector<int>::size_type next = 0;
        while (next < nums.size()) {
            if (nums[next] != 0) {
                // 使用 std::swap() 会带来 8ms 的性能损失
                // swap(nums[next], nums[nonZero]);
                auto tmp = nums[next];
                nums[next] = nums[nonZero];
                nums[nonZero] = tmp;
                ++nonZero;
            }
            ++next;
        }
    }
};

Java Code:

class Solution {
    public void moveZeroes(int[] nums) {
        // 双指针
        int i = 0;
        for(int j=0; j<nums.length; j++)
        {
            // 不为0，前移
            if(nums[j] != 0)
            {
                int temp = nums[i];
                nums[i] = nums[j];
                nums[j] = temp;
                i++;
            }
        }
    }
}

Python Code:

class Solution:
    def moveZeroes(self, nums: List[int]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        slow = fast = 0
        while fast < len(nums):
            if nums[fast] != 0:
                nums[fast], nums[slow] = nums[slow], nums[fast]
                slow += 1
            fast += 1

复杂度分析

  • 时间复杂度：$$O(N)$$
  • 空间复杂度：$$O(1)$$

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