移动零
Move Zeroes
把数组中的所有 0 移到末尾,同时保持非零元素的相对顺序,要求原地完成。
在力扣中练习题目描述
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
进阶:你能尽量减少完成的操作次数吗?
解题思路
主解法
双指针 · 交换非零数
slow 维护已就位的非零前缀,fast 负责找非零数
最直接的想法是新建一个数组,先放非零数再补零,但题目要求原地修改,不能借助 O(n) 的额外空间。
用两个指针:slow 指向下一个非零数应该放的位置,fast 从头扫描。
nums[fast] == 0:跳过,slow 不动;- 否则把
nums[fast]和nums[slow]交换,slow 右移。
因为 slow 永远不超过 fast,交换不会覆盖还没扫描的元素;非零数按原顺序被换到前面,0 被逐渐挤到后面。
分步图解
nums[0] = 0,跳过;slow 不动,0 留在后面。
- fast
- 0
自拟主例 [0,4,0,2,7,0,3] 扫描结束后得到 [4,2,7,3,0,0,0]。
分步图解
nums[4] = 7,和 slow = 2 交换,非零区扩展到 3 个元素。
- slow
- 3
- fast
- 4
时间 O(n),空间 O(1)。交换次数等于非零数的个数,最少必要。
时间 O(n)空间 O(1)
易错点
- 遇到 0 也 slow++:非零区里会留下空洞,0 没有被挤到后面。
- 用覆盖而不是交换:会丢掉被覆盖的非零数,破坏相对顺序。
- 从后往前扫描:非零数的相对顺序会反过来。
对照解法
覆盖 + 补零 · 两趟扫描
先把非零数往前写,再把剩下的位置补 0
时间同为 O(n)、空间 O(1),但每个非零数都要写一次,且需要第二趟补零;主解法用交换,一趟完成。
换一个角度:不交换,直接用 write 指针把非零数写到前面。
第一趟遍历原数组,遇到非零数就写到 nums[write];第二趟从 write 到末尾全部填 0。
因为 write <= 当前下标,写入不会破坏还没读取的元素。时间 O(n),空间 O(1),但写入次数比交换版本多。
- 1write = 0。
- 2遍历 nums,非零数写到 nums[write++]。
- 3从 write 到末尾填 0。
时间 O(n)空间 O(1)
易错点
- 第一趟结束忘记补零:数组尾部会残留旧值。
- write 与读指针混用:边读边写会覆盖后面的元素。
代码与演示
主解法配有图解;对照解法用于比较思路、复杂度或实现方式。
演示输入
nums = [0,4,0,2,7,0,3]slow 指向下一个非零数应该放的位置;fast 负责扫描整个数组。
- slow
- 0
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延伸阅读
- 这是稳定的原地划分:非零元素保持相对顺序,0 全部沉到末尾。
- 如果题目允许改变顺序,可以用左右指针直接把 0 和末尾交换,但那样不稳定。