【优选算法专栏】专题一:双指针--------1.移动0

简介: 【优选算法专栏】专题一:双指针--------1.移动0


题目来源

本题来源为:

Leetcode283:移动零

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。

题目解析

这个题目要实现的其实就是将0移动到后面,

要注意三点:

  1. 0 要移动到数组的末尾
  2. 保持非零元素的相对顺序
    这个怎么理解呢?举个例子:

    在这个示例中,未移动前非0元素的顺序为1 3 12,那么移动0之后非0元素也要保持一个1 3 12的顺序。
  3. 不能开辟一个新的数组,要原地操作。

算法原理

对于移动0本题来说,是一个很典型的题目,本题还可以规划到数组划分(或者数组分块)这一类。

什么是数组划分呢?数组划分就是将一个原数组划分为不同区域。

如下图所示,可以将数组划分为若干个区域,而对于本题而言:

就是将原数组划分为两个区域:非0元素区间与0元素区间。

而解决数组划分这一类题,我们最容易想到也是最简单解决的办法----双指针算法

那么什么是双指针算法呢?

双指针算法就是定义两个指针,通过模拟两个指针的走向来解决问题,化繁为简。但是并不是说双指针就要必须强行定义两个指针,双指针是一个思想,用数组下标也可以来充当指针,定义两个变量也可以充当指针。

对于本题而言:

两个指针的作用可以这样定义:

  1. cur:从左往右扫描数组,达到遍历数组
  2. dest:已处理的区间内,非0元素的最后一个位置。

通过双指针我们可以将这个数组分为二大个区间:

处理过的区间与未处理的区间,在处理过的区间内可以又分成两个区间:非0元素区间与0元素区间。

不停向后遍历,知道cur遍历完整个数组为止。

下面我们用具体示例来模拟一下这个过程:

通过动图,我们可以总结双指针式如何做到的:

在cur从前往后遍历数组时:

  1. 遇到非0元素:cur++
  2. 遇到非0元素:
    先交换dest+1与cur的位置,然后让dest++,cur++;
    注意:dest的起始位置是-1(没进行遍历前还不知道非0元素具体在哪一个位置)。

代码实现

class Solution 
{
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) 
    {
       for(int cur=0,dest=-1;cur<nums.size();cur++)
        { 
            //处理非0元素
            if(nums[cur])
            {
                dest++;
                //交换dest+1与cur的位置
                swap(nums[dest],nums[cur]);
            }
        }
    }
};
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