Python编程题23--移动零

题目

给定一个非空列表 nums，请将 nums 中所有 0 移动到列表的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。

注意：只允许在原列表nums上操作，而不能返回一个新创建的列表。

例如：

给定一个列表：[0, 1, 0, 3, 12]，返回结果：[1, 3, 12, 0, 0]

实现思路1

• 使用类似冒泡排序的方式（每次把较大的值交换移到后面），而这里是每次把 0 移动到最后，但整个过程需要 2 层遍历
• 第一层遍历控制需要几轮，同时设置一个交换标记flag，默认为True
• 第二层遍历控制每次比较元素下标，如果发现当前元素为 0 ，且下一个元素不为 0 ，那么就把二者顺序交换，并把flag置为False
• 每轮循环都能够把一个 0 移动到列表末尾，直到发现某次循环中，列表已经是排序好的，没有进行任何元素交换（flag=True），那么就可以直接break退出，并返回列表

代码实现

def moveZeroes(nums):
    for i in range(len(nums)):
        flag = True
        for j in range(len(nums) - i - 1):
            if nums[j] == 0 and nums[j + 1] != 0:
                nums[j], nums[j + 1] = nums[j + 1], nums[j]
                flag = False
        if flag:
            break
    return nums

实现思路2

• 设置一个index，表示列表的下标，默认值为 0
• 遍历nums，如果当前元素不为 0 ，那么就把列表nums中 index 下标对应的元素设置为当前元素，同时令 index + 1，这样遍历完成后，前 index 个元素必然就是原列表 nums 中的所有非零元素
• 再次遍历，起始位置为 index ，结束位置为 len(nums) ，每次都把列表 nums 中当前位置的元素设置为 0 ，最后得到的 nums 即为移动零后的结果

代码实现

def moveZeroes(nums):
    index = 0
    for num in nums:
        if num != 0:
            nums[index] = num
            index += 1
    for i in range(index, len(nums)):
        nums[i] = 0
    return nums

实现思路3

• 设置2个变量 left 和 right ，left表示指向列表中非零元素的下标，right表示指向列表的下标
• 通过 while循环 来实现，只要满足 right < len(nums) 都会进行循环
• 如果当前元素 nums[right] 为 0 ，则 left 保持不变
• 如果当前元素 nums[right] 不为 0，且同时满足 left != right，那么就需要交换 left 和 right 对应的元素，即把当前的非 0 元素移到前面去。但不管是否交换元素，最后 left 都需要向右移动，即 left + 1
• 不管当前元素 nums[right] 是否为0，每次遍历最后 right 都需要向右移动 ，即right + 1

使用上面方法，可以发现有以下特点：

• left左侧的所有元素，都将是非 0 元素
• 从left右侧到right左侧的所有元素，都将是 0 元素

每次交换都是 left 当前对应的 0 元素与 right 对应的非 0 元素进行交换，所以最终得到的 nums 中，非零元素的相对顺序是保持不变的。

代码实现

def moveZeroes(nums):
    left = right = 0
    while right < len(nums):
        if nums[right] != 0:
            if left != right:
                nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]
            left += 1
        right += 1
    return nums

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