【LeetCode】283. Move Zeroes

题目：

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。

示例:

输入:

[0,1,0,3,12]

输出:
[1,3,12,0,0]

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。

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思路1：

统计0元素的个数。

遍历数组，并用一个变量zeroes记录0元素的个数，遇到0元素zeroes就加1，遇到非零元素就前移zeroes个位置，最后把数组末尾的zeroes个位置填入0即可。

#include <stdio.h>

void moveZeroes(int* nums, int numsSize) {
    int i, zeros = 0;
    for (i=0; i<numsSize; i++) {
        if (nums[i] != 0) {
            nums[i-zeros] = nums[i];
        }
        else {
            zeros++;
        }
    }
    i = numsSize - zeros;
    while (i < numsSize) {
        nums[i] = 0;
        i++;
    }
}

int main()
{
    int nums[5] = {0, 1, 0, 3, 12};
    moveZeroes(nums, 5);
    for (int i=0; i<5; i++) {
        printf("%d ", nums[i]);
    }
    return 0;
}

结果：

这种方法只需遍历一遍数组即可，时间复杂度O(n)。

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思路2：

第2种方法很有意思。将数组分为三段，第1段是已经遍历过且不是0的元素，第2段全是0元素，第3段是还未遍历的元素。

设有两个变量i和j，i指向第3段（未遍历段）的第1个元素，j指向第2段（0元素段）的第1个元素。

若i指向的元素为0元素，则将第2段（0元素段）的右边界拓展一个位置；

若i指向的元素不为0，则将i和j指向的元素交换，然后将第2段（0元素段）和第3段（未遍历段）的右边界同时拓展一个位置。

这样依然保持  第1段是已经遍历过且不是0的元素，第2段全是0元素，第3段是还未遍历的元素  的状态。直到遍历完数组结束。

#include <stdio.h>

void moveZeroes(int* nums, int numsSize) {
    int i, j = 0, temp;
    for (i=0; i<numsSize; i++) {
        if (nums[i] != 0) {
            temp = nums[i];
            nums[i] = nums[j];
            nums[j] = temp;
            j++;
        }
    }
}

int main()
{
    int nums[5] = {0, 1, 0, 3, 12};
    moveZeroes(nums, 5);
    for (int i=0; i<5; i++) {
        printf("%d ", nums[i]);
    }
    return 0;
}

结果：

这种方法同样是遍历了一遍数组，时间复杂度也是O(n)。

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第二种方法的思想还可以用在快速排序中：

#include <stdio.h>

int partition(int* nums, int Left, int Rigth) {
    int pivot = nums[Rigth];
    int i, j = Left, temp;
    for (i=Left; i<Rigth; i++) {
        if (nums[i] < pivot) {
            temp = nums[j];
            nums[j] = nums[i];
            nums[i] = temp;
            j++;
        }
    }
    temp = nums[j];
    nums[j] = nums[Rigth];
    nums[Rigth] = temp;
    return j;
}

void quickSort(int* nums, int Left, int Rigth) {
    if (Left < Rigth) {
        int Mid = partition(nums, Left, Rigth);
        quickSort(nums, Left, Mid-1);
        quickSort(nums, Mid+1, Rigth);
    }
}

int main()
{
    int nums[] = {6, 7, 3, 5, 9, 4};
    quickSort(nums, 0, 5);
    for (int i=0; i<6; i++) {
        printf("%d ", nums[i]);
    }
    printf("
");
    return 0;
}

---

参考：【一起玩算法】把所有相同数字后移

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