每日一题：LeetCode-1089. 复写零

每日一题系列（day 09）

前言：

   如果说代码有灵魂，那么它的灵魂一定是算法，因此，想要写出优美的程序，核心算法是必不可少的，少年，你渴望力量吗，想掌握程序的灵魂吗❓❗️那么就必须踏上这样一条漫长的道路，我们要做的，就是斩妖除魔，打怪升级！当然切记不可走火入魔，每日打怪，拾取经验，终能成圣！开启我们今天的斩妖之旅吧！✈️✈️

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题目：

  给你一个长度固定的整数数组 arr ，请你将该数组中出现的每个零都复写一遍，并将其余的元素向右平移。
  注意：请不要在超过该数组长度的位置写入元素。请对输入的数组 就地 进行上述修改，不要从函数返回任何东西。

示例：

提示：

• 1 <= arr.length <= 104
• 0 <= arr[i] <= 9

思路：

  如果自己尝试写的时候发现其实并不简单，虽然被力扣标为简单。题目说遇到0要复写，把0后面的元素全部向后移动一位，留下一个位置给复写的0，而且只能在本数组内操作，不能扩容。在上到题目中我们说了，这种类似的问题都是可以使用双指针来解决。如何使用双指针就成了问题。

  虽然这题是让我们在原数组操作，但是我们不妨先开辟一个数组，cur指针指向原数组，dest指针指向新数组，只要cur不为0，dest就复制cur的值，如果cur为0，dest就移动两步，且每一步都写为0。

  这个时候我们发现dest指针所在数组与测试用例的结果相同，说明我们的思路是正确的，但是题目要求我们是原地操作。

  首如果我们按照常规的思路，首先设置cur指针用来遍历数组，同时表示dest指针走几步，因为开始不知道dest走几步，所以将dest的值设置为-1。

  既然我们从左向右的双指针不得行，我们可以考虑从右向左来进行复写操作，但是我们要想保证复写的正确性，还需要知道正向复写最后一个复写的元素，这样才能从后向前复写。
  其实我们在最开始假设有新数组来复写的操作，我们可以看到最后一个复写的值为4，最后dest和cur又都多走了一步，我们仅需将条件控制为：

dest <= arr.size() - 1;

即可，这样cur就会指向最后一个需要复写的元素了，dest也正好指向最后一个元素。而对于原地操作，我们仅仅需要找到cur的位置和dest的位置就行，所以在找位置的情况我们不需要复写，就可以在同一个数组操作了。

  这个时候，我们的cur的位置就是最后需要复写的位置，而dest正是我们需要复写的最后一个元素。
  找到这个元素之后，我们就可进行从后往前的复写操作了，当arr[cur]不为0的时候，dest向前移动一位并且复写这个数，cur–。如果cur为0，dest就向前走两位，每位复写为0，cur–。即可

代码实现：

class Solution {
public:
    void duplicateZeros(vector<int>& arr) {
        int cur = 0;
        int dest = -1;
        while(cur < arr.size())
        {
            if(arr[cur]) 
            dest++;
            else
            dest += 2;
            if(dest >= arr.size() - 1) break;
            cur++;
        }
        while(dest > -1)
        {
            if(arr[cur]) arr[dest--] = arr[cur--];//cur不为0拷贝一次
            else 
            {
                arr[dest--] = 0;//cur为0复写两次
                arr[dest--] = 0;
                cur--;
            }
        }
    }
};

但是这个时候我们运行的时候却发现：

出现了这么的错误，我们可以看到他给我们的报错的测试用例：

  我们不妨画图看一下问题在哪？

  原来是我们的dest指针越界了，在我们复写的时候这种情况会在数组外边越界访问了，这种情况是造成的原因是最后一个复写元素为0的原因。
  如果不考虑越界的情况继续复写一步操作我们会发现：

  所以其实我们仅仅需要控制住边界条件，复写时将：

arr[arr.size() - 1] = 0;

即可。所以我们可以这样改：

代码实现：

class Solution {
public:
    void duplicateZeros(vector<int>& arr) {
        int cur = 0;
        int dest = -1;
        while(cur < arr.size())
        {
            if(arr[cur]) 
            dest++;
            else
            dest += 2;
            if(dest >= arr.size() - 1) break;
            cur++;
        }
        if(dest == arr.size())//加上边界判断即可
        {
            arr[arr.size() - 1] = 0;
            dest -= 2;
            cur--;
        }
        while(dest > -1)
        {
            if(arr[cur]) arr[dest--] = arr[cur--];
            else 
            {
                arr[dest--] = 0;
                arr[dest--] = 0;
                cur--;
            }
        }
    }
};

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  这样我们就可以通过了，这题虽然被标记为简单，但是我感觉却一点也不简单（主要是太菜），需要注意的是双指针的灵活运用，以及边界情况的考量要到位。