算法-数组-移动零

用户3578099

发布于 2022-06-10 15:44:20

8670

发布于 2022-06-10 15:44:20

文章被收录于专栏：AI科技时讯AI科技时讯

283.移动零

来源：力扣（LeetCode）

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

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
-2^{31} <= nums[i] <=2^{31} - 1
进阶：你能尽量减少完成的操作次数吗？

解法

统计非0的个数：遍历一遍，统计非0元素的个数，并将非0元素往左拉；从后面开始遍历第二遍，基于长度差将末尾元素设置为0
新建数组：新建全0元素，并将非0元素在前面赋值
双指针：双指针，用j表示非0元素的位置，用下标i遍历数组，如果发现i下的元素非0，就将该元素赋值给j，如果i与j不相等，表明发生了挪动，此时需要将i处的元素设置为0；j++操作

代码实现

方法1 统计非0的个数

python实现

class Solution:
    def moveZeroes(self, nums: List[int]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        # 方法1 统计0的个数，非0元素往前拉，末尾补零
        """
        n = len(nums)
        j = 0
        for i in range(n):
            if nums[i]:
                nums[j] = nums[i]
                j += 1
        for i in range(j, n):
            nums[i] = 0
        return nums

c++实现

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
        
        // 方法1 统计非0元素的个数，并将非零元素往左拉，并将末尾元素设置为0
        int n = nums.size();
        int j = 0;
        for(int i=0; i<n; i++)
        {
            if(nums[i] != 0)
            {
                nums[j] = nums[i];
                j++;
            }
        }
        for(int i=j; i<n; i++)
        {
            nums[i] = 0;
        }
};

复杂度分析

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)

方法2 新建数组

python实现

class Solution:
    def moveZeroes(self, nums: List[int]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        # 方法2 开新数组，非0元素放入，0元素放末尾, 方法不行，因为需要在不复制数组情况下进行原地处理
        n = len(nums)
        new_nums = [0] * n
        j = 0
        for num in nums:
            if num:
                new_nums[j] = num
                j += 1
        return new_nums

c++实现

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
        // 方法2 新建全0元素，并将非0元素在前面赋值；
        int n = nums.size();
        int j = 0;
        vector <int> new_nums(n);
        for(int i=0; i<n; i++)
        {
            if(nums[i] != 0)
            {
                new_nums[j] = nums[i];
                j++;
            }
        }
        nums = new_nums；
    }
};

复杂度分析

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(n)

由于新建数组

方法3 双指针

python实现

import copy

class Solution:
    def moveZeroes(self, nums: List[int]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        # 方法3 直接在数组中进行index操作，用j记录非0元素的位置，并将非0元素挪动到j位置下，如果i与j不相等的话，将i置为0
        n = len(nums)
        j = 0
        for i in range(n):
            if nums[i]:
                nums[j] = nums[i]
                if i != j:
                    nums[i] = 0
                j += 1
         return nums

c++实现

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
        // 方法3 双指针，用j表示非0元素的index，如果index i上的元素非0，就赋值该元素到index j下，如果i与j不相等，表明发生了移动，此时将i上的元素赋值为0
        int n = nums.size();
        int j = 0;
        for(int i=0; i<n; i++)
        {
            if(nums[i] != 0)
            {
                nums[j] = nums[i];
                if(i != j)
                {
                    nums[i] = 0;
                }
                j++;
            }
        }
    }
};

复杂度分析