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。

请注意，必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。

示例 1：

• 输入： nums = [0,1,0,3,12]
• 输出： [1,3,12,0,0]

示例 2：

• 输入： nums = [0]
• 输出： [0]

方法一：双指针

思路及解法

使用双指针，左指针指向当前已经处理好的序列的尾部，右指针指向待处理序列的头部。

右指针不断向右移动，每次右指针指向非零数，则将左右指针对应的数交换，同时左指针右移。

注意到以下性质：

1. 左指针左边均为非零数；

2. 右指针左边直到左指针处均为零。

因此每次交换，都是将左指针的零与右指针的非零数交换，且非零数的相对顺序并未改变。

代码

class Solution {
    func moveZeroes(_ nums: inout [Int]) {
        let n: Int = nums.count
        var left: Int = 0
        var right: Int = 0
        while right < n {
            if 0 != nums[right] {
                nums.swapAt(left, right)
                left += 1
            }
            right += 1
        }
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：，其中 为序列长度。每个位置至多被遍历两次。

• 空间复杂度：。只需要常数的空间存放若干变量。

方法二：两次遍历

思路及解法

我们创建两个指针 i 和 j，第一次遍历的时候指针j用来记录当前有多少非 0 元素。即遍历的时候每遇到一个非 0 元素就将其往数组左边挪，第一次遍历完后，j 指针的下标就指向了最后一个非 0 元素下标。

第二次遍历的时候，起始位置就从 j 开始到结束，将剩下的这段区域内的元素全部置为 0。

代码

class Solution {
    func moveZeroes(_ nums: inout [Int]) {
        let n: Int = nums.count
        var j = 0
        for i in 0..<n {
            if 0 != nums[i] {
                nums[j] = nums[i]
                j += 1
            }
        }
        
        for i in j..<n {
            nums[i] = 0
        }
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：，其中 为序列长度。

• 空间复杂度：。

方法三：一次遍历

思路及解法

这里参考了快速排序的思想，快速排序首先要确定一个待分割的元素做中间点 x，然后把所有小于等于 x 的元素放到 x 的左边，大于 x 的元素放到其右边。

这里我们可以用 0 当做这个中间点，把不等于 0（注意题目没说不能有负数）的放到中间点的左边，等于 0 的放到其右边。

这的中间点就是 0 本身，所以实现起来比快速排序简单很多，我们使用两个指针 i 和 j，只要 0 != nums[i]，我们就交换 nums[i] 和 nums[j]。

代码

class Solution {
    func moveZeroes(_ nums: inout [Int]) {
        let n: Int = nums.count
        var j = 0
        for i in 0..<n {
            if 0 != nums[i] {
                nums[j] = nums[i]
                j += 1
            }
        }
        
        for i in j..<n {
            nums[i] = 0
        }
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：，其中 为序列长度。

• 空间复杂度：。