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LeetCode:283. 移动零!!!1
阅读量:371 次
发布时间:2019-03-05

本文共 1527 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

移动零问题是一道经典的数组操作题目,要求将数组中的所有零移动到数组的末尾,同时保持非零元素的相对顺序。解决这个问题的方法有多种,这里将介绍两种常见的解法,并分析它们的优缺点。

方法一:逐个处理零

这种方法的思路是先遍历数组,找到所有零元素。然后,每次找到一个零时,将其删除,并在数组的末尾添加一个零。这种方法虽然简单,但可能需要多次遍历数组,导致时间复杂度较高。具体步骤如下:

  • 初始化计数器count为0。
  • 遍历数组,当遇到零时,nums.pop(count)删除该零,并调用nums.append(0)将其添加到末尾。
  • 每处理一个零,count加1,继续遍历下一个位置。
  • 这种方法的代码实现如下:

    class Solution:    def moveZeroes(self, nums: List[int]) -> None:        count = 0        n = len(nums)        while count < n:            if nums[count] == 0:                nums.pop(count)                nums.append(0)            count += 1

    优点:代码简洁,易于理解。缺点:当数组中有多个连续的零时,可能需要多次数组操作,导致时间复杂度较高。

    方法二:双指针交换

    这种方法采用双指针的方式,左指针记录当前处理的位置,右指针扫描数组中的非零元素。当右指针找到非零元素时,将其与左指针位置的元素交换,然后左指针前进。这样可以保证所有非零元素按原来的顺序排在前面,零则被移动到末尾。这种方法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1),非常高效。具体步骤如下:

  • 初始化两个指针leftright都为0。
  • 遍历数组,使用right指针从左到右遍历数组。
  • nums[right]不为零时,将nums[left]nums[right]交换,然后left加1。
  • right继续向右移动,直到遍历完整个数组。
  • 这种方法的代码实现如下:

    class Solution:    def moveZeroes(self, nums: List[int]) -> None:        left = right = 0        l = len(nums)        while right < l:            if nums[right] != 0:                nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]                left += 1            right += 1

    优点:时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1),非常高效。缺点:需要交换元素位置,可能导致数组元素位置改变,但这并不会影响最终的数组元素内容。

    优化建议

    两种方法都可以在原数组上操作,没有额外的数组拷贝。为了进一步优化,可以在双指针方法中记录零的数量,并在最后一次遍历时直接添加零到末尾。这可以减少一次遍历的时间。具体步骤如下:

  • 初始化zero_count为0。
  • 遍历数组,统计非零元素的数量,并记录零的数量。
  • 最后,从数组末尾开始添加zero_count个零。
  • 这种优化可以将时间复杂度从O(n)降低到O(n),并减少额外的操作次数。

    总结

    两种方法各有优缺点,选择哪种方法取决于具体的需求。双指针方法在时间和空间上都更为高效,适合大多数情况。而逐个处理零的方法则简单易懂,适合处理较小规模的数组或需要多次修改数组的场景。

    转载地址:http://skog.baihongyu.com/

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