Python編程題23--移動零

題目

給定一個非空列表 nums，請將 nums 中所有 0 移動到列表的末尾，同時保持非零元素的相對順序。

注意：只允許在原列表nums上操作，而不能返回一個新創建的列表。

例如：

給定一個列表：[0, 1, 0, 3, 12]，返回結果：[1, 3, 12, 0, 0]

實現思路1

• 使用類似冒泡排序的方式（每次把較大的值交換移到後面），而這裏是每次把 0 移動到最後，但整個過程需要 2 層遍歷
• 第一層遍歷控制需要幾輪，同時設置一個交換標記flag，默認爲True
• 第二層遍歷控制每次比較元素下標，如果發現當前元素爲 0 ，且下一個元素不爲 0 ，那麼就把二者順序交換，並把flag置爲False
• 每輪循環都能夠把一個 0 移動到列表末尾，直到發現某次循環中，列表已經是排序好的，沒有進行任何元素交換（flag=True），那麼就可以直接break退出，並返回列表

代碼實現

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

實現思路2

• 設置一個index，表示列表的下標，默認值爲 0
• 遍歷nums，如果當前元素不爲 0 ，那麼就把列表nums中 index 下標對應的元素設置爲當前元素，同時令 index + 1，這樣遍歷完成後，前 index 個元素必然就是原列表 nums 中的所有非零元素
• 再次遍歷，起始位置爲 index ，結束位置爲 len(nums) ，每次都把列表 nums 中當前位置的元素設置爲 0 ，最後得到的 nums 即爲移動零後的結果

代碼實現

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

實現思路3

• 設置2個變量 left 和 right ，left表示指向列表中非零元素的下標，right表示指向列表的下標
• 通過 while循環 來實現，只要滿足 right < len(nums) 都會進行循環
• 如果當前元素 nums[right] 爲 0 ，則 left 保持不變
• 如果當前元素 nums[right] 不爲 0，且同時滿足 left != right，那麼就需要交換 left 和 right 對應的元素，即把當前的非 0 元素移到前面去。但不管是否交換元素，最後 left 都需要向右移動，即 left + 1
• 不管當前元素 nums[right] 是否爲0，每次遍歷最後 right 都需要向右移動 ，即right + 1

使用上面方法，可以發現有以下特點：

• left左側的所有元素，都將是非 0 元素
• 從left右側到right左側的所有元素，都將是 0 元素

每次交換都是 left 當前對應的 0 元素與 right 對應的非 0 元素進行交換，所以最終得到的 nums 中，非零元素的相對順序是保持不變的。

代碼實現

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