news 2026/10/15 20:02:52

简单理解:双指针移动0

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张小明

前端开发工程师

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简单理解:双指针移动0

先明确核心目标

这段代码要实现的功能是:把一个数组里的所有 0 都移到数组末尾,非 0 元素保持原来的先后顺序。比如:输入[0,1,0,3,12]→ 输出[1,3,12,0,0]。

先拆解最容易懂的部分:swap 交换函数

void swap(int *a, int *b) { // 定义交换函数,a和b是两个整数的"地址" int t = *a; // *a表示"取地址a里的值",先把a地址的值存到临时变量t *a = *b, *b = t; // 把b地址的值放到a地址,再把t的值放到b地址(完成交换) }

大白话解释:

  • 你可以把int *a理解成 “一张纸条,上面写着一个整数的家庭住址”;
  • *a就是 “根据这个住址找到对应的人,拿到他手里的数字”;
  • 整个 swap 函数就是:先记下来 A 家的数字,再把 B 家的数字放到 A 家,最后把记下来的数字放到 B 家 → 完成两个数字的交换。

举个例子:如果a是数组第 0 个元素的地址(值是 0),b是数组第 1 个元素的地址(值是 1),调用swap(a,b)后,两个位置的值就变成 1 和 0 了。

重点拆解:moveZeroes 核心函数(双指针法)

先记住两个指针的 “分工”:

  • left 指针:“搬运工”,负责标记「下一个非 0 元素应该放到哪个位置」;
  • right 指针:“侦察兵”,负责遍历数组,找非 0 元素。
void moveZeroes(int *nums, int numsSize) { // nums是数组地址,numsSize是数组长度 int left = 0, right = 0; // 两个指针都从数组第0个位置(最左边)出发 while (right < numsSize) { // 侦察兵没走到数组末尾,就一直找 if (nums[right]) { // 如果侦察兵找到的元素不是0(非0值在C里算"真") swap(nums + left, nums + right); // 把这个非0元素搬到搬运工的位置 left++; // 搬运工往右走一步,准备接下一个非0元素 } right++; // 侦察兵不管找没找到,都往右走一步继续找 } }

用具体例子模拟执行(最关键!)

我们用nums = [0,1,0,3,12],numsSize = 5来一步步走:

步骤right 指针位置nums [right] 值是否非 0执行操作left 指针位置数组变化
100否只走 right0[0,1,0,3,12]
211是交换 left (0) 和 right (1),left+11[1,0,0,3,12]
320否只走 right1[1,0,0,3,12]
433是交换 left (1) 和 right (3),left+12[1,3,0,0,12]
5412是交换 left (2) 和 right (4),left+13[1,3,12,0,0]
65-退出循环-3最终结果 [1,3,12,0,0]

大白话复盘这个过程:

  1. 侦察兵 right 先看第 0 个位置(0),是 0,直接往前走;
  2. 侦察兵到第 1 个位置(1),不是 0 → 喊搬运工 left(在 0 位置)过来交换,交换后 left 走到 1 位置,right 继续走;
  3. 侦察兵到第 2 个位置(0),是 0,直接往前走;
  4. 侦察兵到第 3 个位置(3),不是 0 → 喊搬运工 left(在 1 位置)过来交换,交换后 left 走到 2 位置,right 继续走;
  5. 侦察兵到第 4 个位置(12),不是 0 → 喊搬运工 left(在 2 位置)过来交换,交换后 left 走到 3 位置,right 走到 5(超出数组长度),循环结束;
  6. 最终 left 指针走过的位置都是非 0 元素,剩下的位置自然都是 0。

补充解释两个容易懵的点

  1. nums + left是什么意思?
    • nums是数组第一个元素的地址,nums + left就是 “从数组开头往后数 left 个位置的地址”;
    • 比如nums + 0= 数组第 0 个元素的地址,nums + 1= 数组第 1 个元素的地址,等价于&nums[left]。
  2. if (nums[right])为什么能判断非 0?
    • 在 C 语言里,布尔判断中:0 = 假,非 0(不管是 1、3、12)= 真;
    • 所以if (nums[right])等价于if (nums[right] != 0),只是简写而已。

总结

  1. swap 函数:通过 “地址” 交换两个数字,核心是*符号能 “取地址里的值”;
  2. 双指针分工:right(侦察兵)找非 0 元素,left(搬运工)负责放非 0 元素;
  3. 核心逻辑:侦察兵找到非 0 元素,就和搬运工交换位置,搬运工再往前走,最终所有非 0 元素都被搬到左边,0 自然留在右边。

先明确核心概念:数组名nums的本质

在 C 语言里,数组名nums本身就是一个指针,它指向数组第一个元素的地址(可以理解成 “数组的家门牌”)。比如数组nums = [0,1,0,3,12]:

  • nums→ 等价于&nums[0]→ 指向第 0 个元素(0)的地址;
  • nums[0]→ 取第 0 个元素的值(0);
  • nums[1]→ 取第 1 个元素的值(1)。

关键:nums + left是什么?

nums + left是指针的算术运算,意思是:从数组的起始地址(nums)往后 “走left步”,指向数组第left个元素的地址。

  • 等价于&nums[left](&是取地址符号);
  • 比如left=0→nums+0=&nums[0](第 0 个元素地址);
  • 比如left=1→nums+1=&nums[1](第 1 个元素地址);
  • 比如left=2→nums+2=&nums[2](第 2 个元素地址)。

结合代码场景理解

代码里调用swap(nums + left, nums + right),本质是:

  1. 拿到nums数组中第left个元素的地址(nums+left);
  2. 拿到nums数组中第right个元素的地址(nums+right);
  3. 把这两个地址传给swap函数,交换这两个地址对应的值。

用具体例子落地

还是用nums = [0,1,0,3,12],当left=0、right=1时:

  • nums + left=nums+0=&nums[0]→ 第 0 个元素(0)的地址;
  • nums + right=nums+1=&nums[1]→ 第 1 个元素(1)的地址;
  • 调用swap后,这两个地址的值被交换,数组变成[1,0,0,3,12]。

再比如left=1、right=3时:

  • nums+1=&nums[1](值为 0);
  • nums+3=&nums[3](值为 3);
  • 交换后数组变成[1,3,0,0,12]。

为什么不用&nums[left]反而用nums+left?

两者效果完全一样,只是写法不同:

  • &nums[left]是 “数组下标写法”,更直观,新手容易懂;
  • nums+left是 “指针算术写法”,是 C 语言更底层的写法,很多程序员习惯这么写;
  • 你把代码里的nums+left换成&nums[left],功能完全不变。

总结

  1. nums + left等价于&nums[left],都是取数组第left个元素的地址;
  2. 传给swap函数的必须是 “地址”(指针),因为swap需要通过地址修改原数组的值;
  3. 指针算术nums+left的核心是:从数组起始地址往后偏移left个元素的位置。
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