LeetCode Hot100 - 4. 移动零（Java 题解）

LeetCode Hot100 - 4. 移动零（Java 题解）

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移动零 - LeetCode

难度

简单

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。

说明：

1. 必须在原数组上操作，不能拷贝额外的数组。
2. 尽量减少操作次数。

解题思路

本题采用双指针（快慢指针） 解法，是最优解，满足原地修改、时间复杂度 O (n)。

核心思路：

1. left 指针：指向当前应该放置非零元素的位置。
2. right 指针：遍历数组，寻找非零元素。
3. 遍历过程中，right 每找到一个非零元素，就与 left 位置交换，然后 left 右移；
4. right 始终右移，直到遍历结束。
5. 最终所有非零元素都被移动到数组左侧，0 全部在右侧，且非零元素相对顺序不变。

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)

  只遍历一次数组。

• 空间复杂度：O(1)

  原地修改数组，仅使用常数额外空间。

解题代码（Java）

class Solution {
    public void moveZeroes(int[] nums) {
        // left：存放非零元素的位置
        // right：遍历数组的指针
        int left = 0, right = 0, length = nums.length;
        
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            // 遇到非零元素，交换到 left 位置
            if (nums[i] != 0) {
                swap(nums, left, right);
                left++; // 下一个非零元素放在下一位
            }
            right++; // 遍历指针一直前进
        }
    }

    // 交换数组中两个下标的元素
    public void swap(int[] nums, int left, int right) {
        int temp = nums[right];
        nums[right] = nums[left];
        nums[left] = temp;
    }
}

代码解释

1. 双指针定义

   • left：记录下一个非零元素要存放的下标。
   • right：遍历整个数组，寻找非零元素。

2. 核心逻辑

   遍历数组，只要找到非零数，就把它交换到 left 指向的位置，保证非零元素按顺序排列。

3. swap 方法

   原地交换两个元素，不占用额外数组空间。

4. 遍历结束

   所有非零元素都在左侧，0 被挤到数组末尾，完成要求。

示例演示

输入：nums = [0,1,0,3,12]

执行过程：

• right=0，值为 0 → 不交换，right++
• right=1，值为 1 → 交换 left=0 和 right=1 → [1,0,0,3,12]，left=1
• right=2，值为 0 → 不交换，right++
• right=3，值为 3 → 交换 left=1 和 right=3 → [1,3,0,0,12]，left=2
• right=4，值为 12 → 交换 left=2 和 right=4 → [1,3,12,0,0]，left=3

输出：[1,3,12,0,0]

易错点

1. 必须原地修改，不能新建数组。
2. 要保持非零元素的相对顺序，不能乱序。
3. 双指针一定要先交换再移动 left，right 全程移动。
4. 不要用额外空间，否则不是最优解。

总结

本题是经典双指针（快慢指针） 入门题，思路简单、代码优雅，面试常考。

核心思想：用指针标记非零元素位置，遍历交换，实现原地移动零。