算法入门 03双指针（简单 - 第二题）LeetCode 283

Posted 2021-08-02 英雄哪里出来

文章目录

• 一、题目
• • 1、题目描述
  • 2、基础框架
  • 3、原题链接
• 二、解题报告
• • 1、思路分析
  • 2、时间复杂度
  • 3、代码详解
• 三、本题小知识

一、题目

1、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。
  样例：$nums=[0,-1,0,3,9]$，输出$[-1,3,9,0,0]$

2、基础框架

• c++ 版本给出的基础框架代码如下，要求不采用任何的辅助数组，完成将所有零移动到末尾；
• 也就是空间复杂度要求 $O(1)$。

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {

    }
};

3、原题链接

LeetCode 283. 移动零

二、解题报告

1、思路分析

1）首先，我们定义两个指针 $i$ 和 $j$，初始情况下 $i=0$，$j=1$。
2）当 $j<n$ 时， 有四种情况需要考虑了：
  a）nums[i]==0, nums[j]==0，这时候，$i$ 不能动，$j$ 自增，回到 2）；
  b）nums[i]==0, nums[j]<>0，这两个元素继续交换，并且 $i$ 自增，自增完毕如果和 $j$ 相等，则 $j$ 自增，回到 2）；
  c）nums[i]<>0, nums[j]==0，$i$ 自增，自增完毕如果和 $j$ 相等，则 $j$ 自增，回到 2）；
  d）nums[i]<>0, nums[j]<>0，$i$ 和 $j$ 同时自增，回到 2）；

• 循环的结束条件，一定是 $j\ge n$，这个时候，末尾全是零。

2、时间复杂度

• 两个指针都只会递增各一次，所以时间复杂度为 $O(n)$。

3、代码详解

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
        if(nums.size() <= 1) {
            return ;                          // (1)
        }
        int i = 0, j = 1;
        while(j < nums.size()) {
            if(!nums[i] && !nums[j]) {        // (2) 
                ++j;                          
            }else if(!nums[i] && nums[j]) {   // (3)
                int tmp = nums[i];          
                nums[i] = nums[j];
                nums[j] = tmp;
                if(++i == j) ++j;             
            }else if(nums[i] && nums[j]) {    // (4)
                ++i, ++j;
            }else if(nums[i] && !nums[j]) {   // (5)
                if(++i == j) ++j;
            }
        }
    }
};

• $(1)$ 当只有一个元素的时候，不需要做任何操作，所以直接返回即可。
• $(2)$ 对应 nums[i]==0, nums[j]==0的情况，是否等于零可以用 !来实现；
• $(3)$ 对应 nums[i]==0, nums[j]<>0的情况；
• $(4)$ 对应 nums[i]<>0, nums[j]<>0的情况；
• $(5)$ 对应 nums[i]<>0, nums[j]==0的情况；

---

三、本题小知识

可以用if(x)来判断表达式x是否为真；用if(!x)来判断表达式x是否为假；

---