力扣1089题 复写零 双指针解法

2. 复写零

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 1:

输入:arr = [1,0,2,3,0,4,5,0]
输出:[1,0,0,2,3,0,0,4]
解释:调用函数后,输入的数组将被修改为:[1,0,0,2,3,0,0,4]

示例 2:

输入:arr = [1,2,3]
输出:[1,2,3]
解释:调用函数后,输入的数组将被修改为:[1,2,3]

算法思路

本题使用双指针算法.

如果[从前往后]进行原地复写的话, 由于0会复写两次, 导致没有被复写的数被[覆盖]掉了. 因此我们使用[从后向前]的复写策略.

算法流程

  1. 初始化两个指针cur = 0, dest = -1

  2. 先找到最后一个复写的数, 使cur指向最后一个复写的数, dest指向从后往前复写的起始位置, 应该是数组的最后一个元素的位置.

    • cur < arr.length时, 一直执行下面的循环:

      • 先判断cur位置的值

        • 如果为0, dest向后移动2步
        • 如果不是0, dest向后移动1步
      • 判断dest是否已经到达数组的最后一个元素的位置, 如果到达了, 就终止循环.

      • cur++, 继续判断

  3. 处理边界情况. 判断dest是否发生越界(dest = arr.length):

    如果发生了越界:

    • 让数组arr[arr.length - 1] = 0
    • cur--
    • dest -= 2
  4. "从后向前"完成复写操作, 只要cur >= 0

    • 判断cur位置的值
      • 如果是0: destdest - 1位置的值改为0, dest -= 2
      • 如果不是0: dest位置的值改为cur位置的值, dest--
    • cur--

Java代码

class Solution {
    public static void duplicateZeros(int[] arr) {
        int cur = 0, dest = -1;
        while (cur < arr.length) {
            if(arr[cur] == 0) {
                dest += 2;
            } else {
                dest++;
            }
            if(dest >= arr.length - 1) {
                break;
            }
            cur++;
        }
        if(dest >= arr.length) {
            arr[arr.length - 1] = 0;
            dest -= 2;
            cur--;
        }
        while (cur >= 0) {
            if(arr[cur] == 0) {
                arr[dest--] = 0;
                arr[dest--] = 0;
                cur--;
            } else {
                arr[dest--] = arr[cur--];
            }
        }
    }
}

时间复杂度: O(N) 空间复杂度O(1)

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