目录
一、题目解析
二、算法原理:双指针法
步骤1:找最后一个“复写”的数
步骤2:处理边界情况
步骤3:从后往前复写
三、代码实现(Java)
四、复杂度分析
五、总结
OJ链接:https://leetcode.cn/problems/duplicate-zeros/description/
今天学习了LeetCode第1089题《复写零》,这道题要求我们在长度固定的数组里,把每个0都复写一遍(也就是变成两个0),其他元素向右平移,而且不能超出数组长度。题目还强调要就地修改,不返回新数组。下面我把思路理清楚~
一、题目解析
先看题目描述:给定整数数组arr,将出现的每个0复写一遍(比如[1,0,2]变成[1,0,0,2]?但数组长度固定,所以超出的元素会被截断),其余元素右移。注意不要越界写入,就地修改。
举个例子:
示例1:输入
arr = [1,0,2,3,0,4,5,0],输出[1,0,0,2,3,0,0,4](因为最后一个0复写后超出长度,所以只保留前面的部分)。示例2:输入
arr = [1,2,3],输出[1,2,3](没有0,所以不变)。
二、算法原理:双指针法
笔记里说,先想“异地”操作(比如新建一个数组来放结果),再优化成“就地”的双指针操作。核心是找到最后一个需要复写的0的位置,然后从后往前填充。
步骤1:找最后一个“复写”的数
用两个指针:cur(遍历原数组)和dest(记录复写后的位置)。
如果
arr[cur]是0,dest加2(因为0要复写,占两个位置);如果
arr[cur]不是0,dest加1(占一个位置);当
dest超过或等于数组长度n-1时,停止(说明找到最后一个需要复写的数了)。
步骤2:处理边界情况
如果dest刚好等于n(比如数组最后一个元素是0,复写后dest会到n),这时候要把最后一个位置设为0,然后cur和dest回退(cur--,dest -= 2)。
步骤3:从后往前复写
现在cur指向最后一个需要复写的数,dest指向结果数组的最后一个位置。从后往前遍历:
如果
arr[cur]不是0,就把arr[cur]放到dest位置,然后cur--,dest--;如果
arr[cur]是0,就把0放到dest和dest-1位置(复写),然后cur--,dest -= 2。
三、代码实现(Java)
代码很清晰,看:
class Solution { public void duplicateZeros(int[] arr) { int cur = 0, dest = -1, n = arr.length; // 1. 先找到最后一个需要复写的数 while (cur < n) { if (arr[cur] == 0) { dest += 2; } else { dest += 1; } if (dest >= n - 1) { break; } cur++; } // 2. 处理边界情况(比如最后一个元素是0,复写后dest超了) if (dest == n) { arr[n - 1] = 0; cur--; dest -= 2; } // 3. 从后向前完成复写操作 while (cur >= 0) { if (arr[cur] != 0) { arr[dest--] = arr[cur--]; } else { arr[dest--] = 0; arr[dest--] = 0; cur--; } } } }四、复杂度分析
时间复杂度:O(N),因为
cur和dest都只遍历数组一次(最多两次,但总体是线性)。空间复杂度:O(1),就地修改,没有额外空间。
五、总结
这道题的关键是双指针找位置+从后往前填充。一开始可能会想新建数组,但题目限制了就地修改,所以用双指针先确定最后一个复写的数的位置,再从后往前填,避免了元素覆盖的问题。一定要手动模拟一遍过程,就能理解cur和dest的移动逻辑啦~