283.移动零

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

 

算法逻辑详解

1. 双指针技巧：

• nonZeroIndex 指针用于标记下一个非零元素应该放置的位置

• i 指针用于遍历整个数组

2. 第一次遍历（移动非零元素）：

• 遍历数组中的每个元素

• 当遇到非零元素时，将其移动到 nonZeroIndex 位置，然后递增 nonZeroIndex

• 这样可以保持非零元素的相对顺序

3. 第二次遍历（填充零）：

• 完成第一次遍历后，所有非零元素已经按原顺序放置在数组前面

• 从 nonZeroIndex 开始，将数组剩余部分填充为0

优化说明

1. 最小化操作次数：

• 每个元素最多只会被写入一次

• 避免了不必要的交换操作

• 零元素只在最后统一填充，减少了写操作

2. 时间复杂度：

• O(n)，其中n是数组长度

• 需要两次遍历，但总操作次数不超过2n

3. 空间复杂度：

• O(1)，完全是原地操作，不需要额外空间

这种方法相比于普通的交换法（每次发现非零元素就与前面位置交换）更高效，因为它减少了写操作的次数，特别是当数组中有大量零元素时效率更高。

 

class Solution {
    public void moveZeroes(int[] nums) {
        // 用于标记下一个非零元素应该放置的位置
        int nonZeroIndex = 0;
        
        // 第一次遍历：将所有非零元素移到数组前面
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] != 0) {
                nums[nonZeroIndex++] = nums[i];
            }
        }
        
        // 第二次遍历：将剩余位置填充为0
        while (nonZeroIndex < nums.length) {
            nums[nonZeroIndex++] = 0;
        }
    }
}