【力扣】复写零，栈+双指针法

复写零原题地址

方法一：双指针法

从前向后复写，会造成覆盖。所以，应该从后向前复写，这样我们可以考虑维护一个栈。遍历数组，如果遇到非0元素，就入栈1次；如果遇到0，就入栈2次。当栈中的元素个数超出数组的元素个数时，把栈中的元素重新从后向前写入数组即可。

如：对于数组[1 2 0 0 3 0 4]，

1：入栈1次：[1]

2：入栈1次：[1 2]

0：入栈2次：[1 2 0 0]

0：入栈2次：[1 2 0 0 0 0]

3：入栈1次：[1 2 0 0 0 0 3]

此时栈中元素个数和数组元素个数相等，重新写入数组即可。

再举一个例子，对于数组[1 2 0 0 3 0 4 5]

1：入栈1次：[1]

2：入栈1次：[1 2]

0：入栈2次：[1 2 0 0]

0：入栈2次：[1 2 0 0 0 0]

3：入栈1次：[1 2 0 0 0 0 3]

0：入栈2次：[1 2 0 0 0 0 3 0 0]

此时栈中元素个数比数组元素个数多1个，需要去掉最后一个0，把[1 2 0 0 0 0 3 0]写入数组。

由于不允许开辟O(N)的额外空间，我们可以考虑用top来维护栈顶（即栈中的有效数据个数），模拟出入栈过程。假设数组长度为n，当top。

用下标i来记录要复写的元素，下标j来记录复写的目标位置。在前面模拟入栈的过程中，可以记录最后一个入栈的元素在数组中的下标，即i。由于是从后向前复写，j要初始化为n-1。

对于栈中元素个数比数组元素个数多一个，即top==n+1的特殊情况，最后一个0只需要复写1次，其余情况正常复写即可。复写时，把[0,i]的元素按照是否为0进行分类，非零元素复写1次，零复写2次。

// 方法一：双指针
class Solution {
public:
    void duplicateZeros(vector& arr) {
        int n = arr.size();
        int top = 0; // 记录栈顶
        int i = -1;
        // 模拟把数组元素放入栈中
        while (top < n)
        {
            if (arr[++i])
            {
                ++top;
            }
            else
            {
                top += 2;
            }
        }

        // i表示要复写的数据
        // j表示要复写的位置
        int j = n - 1;
        // 最后放入2个0导致栈中元素比数组多
        if (top == n + 1)
        {
            arr[j--] = 0;
            --i;
        }

        // while(j>=0)也可以，但是第一个位置是否复写没有区别
        while (j > 0)
        {
            arr[j--] = arr[i];
            if (arr[i] == 0)
            {
                arr[j--] = 0;
            }

            --i;
        }
    }
};