一、方法一:把nums当作栈。用一个栈记录非零元素。
1.思路:
(1)以示例1为例,nums = [0,1,0,3,12],判断过程如下表所示。
(2)最后,再在栈的末尾添加两个零,即为答案[1,3,12,0,0]。
(3)为了做到O(1)的空间复杂度,可以直接把nums当作栈,用一个变量StackSize表示栈的大小,初始值为0。
(4)入栈就是把nums[StackSize]置为nums[i],同时把StackSize加1。
(5)最后把nums中的下标从StackSize到n - 1的数都置为0。
2.复杂度分析:
(1)时间复杂度:O(n),其中n是nums的长度。
(2)空间复杂度:O(1)。
附代码:
class Solution { public void moveZeroes(int[] nums) { int stackSize = 0; for(int x : nums){ if(x != 0){ //先赋值再加1 nums[stackSize++] = x; } } //Arrays.fill是前闭后开区间 //从索引stackSize开始(包含),到索引nums.length结束(不包含),将元素置为0 Arrays.fill(nums,stackSize,nums.length,0); } }二、方法二:双指针 + 交换元素。
1.优势:方法一在最坏的情况下(nums全为0),需要遍历nums两次,而本方法只需要一次遍历。
2.核心思路:
(1)把0视作空位,把所有非0元素移动到数组左边的空位上,并保证非0元素的顺序不变。
(2)举例:如nums = [0,0,1,2],把1放到最左边的空位上,数组就变成了[1,0,0,2]。注意1移动过去后,在原来1的位置又产生了一个新的空位。也就是说,交换了nums[0] = 0和nums[2] = 1这两个数。
(3)为了保证非0元素的顺序不变,需要维护最左边的空位的位置(即下标)。
3.具体思路:
(1)从左到右遍历nums[i]。
(2)同时维护另一个下标i0(初始值为0),并保证下标区间[i0,i - 1]都是空位,且i0指向最左边的空位。
(3)每次遇到nums[i] != 0的情况,就把nums[i]移动到最左边的空位上,也就是交换nums[i]和nums[i0]。交换后把i0和i都加1,从而使【[i0,i - 1]都是空位】这一性质仍然成立。
(4)如果nums[i] = 0,无需交换,只把i加1。
4.举例:示例1的nums = [0,1,0,3,12],计算过程如下所示(下划线表示交换的两个数):
5.由于每次操作后,[i0,i - 1]对应的元素值全为0这一性质始终成立,所以nums遍历结束后(i == n),[i0,n - 1]对应的元素值全为0,且[0,i0 - 1]都是交换过去的非0元素,这样就满足了题目“将所有的0移动到数组的末尾”的要求。
6.复杂度分析:
(1)时间复杂度:O(n),其中n是nums的长度。
(2)空间复杂度:O(1)。
附代码:
class Solution { public void moveZeroes(int[] nums) { int i0 = 0; for(int i = 0;i < nums.length;i++){ //i用来找第一个非0元素,并与i0交换位置 //如果i指向的元素为0,i继续向后找 //如果i指向的元素非0,i指向的元素就会和i0交换,然后i0++,因此i0左边的元素都是非0元素 //i0指向下一个非0元素应该存放的位置(i0左边的元素都是已经整理好的非0元素,i0和i之间的元素都是0) if(nums[i] != 0){ //交换nums[i]和nums[i0] int tmp = nums[i]; nums[i] = nums[i0]; nums[i0] = tmp; i0++; } } } }