算法——双指针（day1)

283.移动零

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题目解析：

从示例1中我们可以看出在把0移到数组末尾的过程中，1，3，12这三者的相对顺序是没有发生改变的。而这题的核心就在于利用双指针的思想进行数组划分。

首先我们先对两个指针（利用数组下标）赋予职能。

dest：在已处理区间内，非0元素的最后一个位置

cur：遍历扫描数组

当我们使用双指针后就会发现数组已经被我们三块区间~

• [0,dest]：非0区间
• [dest+1,cur-1]：0区间
• [cur,n-1]：未处理区间

算法过程解析：

下面我们来演示一遍~

最开始cur是要承担遍历数组的角色，所以指向首个元素。而dest则是用来作为非0元素的分界线，因此要指向-1位置，若指向0则违背自己职能。

一开始cur遍历到0，仍保持3区间稳定指向下一位。当指向1（非0元素）时，我们就需要在非0元素区间内把1插入，那么dest就要后移一位给1位置。

最后二者交换，cur继续指向下一位置遍历。我们可以发现，在cur不断扫描元素的过程中，我们都是在为了稳定3大区间（数组划分）而进行调整。

我们把这个调整过程用代码总结：

• 当cur遇0：cur++（继续遍历）
• 当cur遇到非0：dest++,swap(nums[dest],nums[cur]),cur++

代码：

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
        for(int dest = -1, cur = 0;cursize();cur++)
        {
            if(nums[cur])
            {
                swap(nums[++dest],nums[cur]);
            }
        }
 
    }
};

总结：

双指针核心就在于通过赋予相应的职能去划分数组，待处理区间暂且不谈，关键就在于处理区间中的非0区间和0区间，两区间做到真正的数组划分。

1089.复写零

力扣链接：1089.复写零

题目描述：

 因为题目要求是就地而非异地，那么我们额外开辟一个数组的做法就作废了。

如果按照老规矩先设置双指针，在从左往右复写的过程中会遇到数值覆盖这种问题。

所以我们不妨换个思路，既然从前往后会遇到数值覆盖，那我们从后往前试试。

算法过程解析：

假设我们指向最后一个复写的位置时，开始从后往前遍历。

具体规则为：

• cur遇非零：dest复写cur指向的数值。然后dest与cur一起前进一位继续遍历。
• cur遇零：dest连续复写两次零，每次复写完前进一位，共计两位。cur前进一位。 

所以我们的思路就变得清晰起来：

• 首先找到最后一个复写的位置
• 其次处理一下边界情况（特殊越界）
• 最后完成复写操作

而如何找到我们需要的复写位置呢？

这同样可以用到双指针来帮助我们~顺带说一下要注意的边界情况~

• cur遇到非零：dest前进一位，cur++
• cur遇到零：dest前进两位,cur++

而我们条件满足的需求只是dest到达数组中n-1或n的位置，只要满足这个条件就行了就不用再cur++（一开始就是因为这个错误调试半天。。。）

当dest指向n位置说明数组越界了，基本上也只有最后一位复写才会发生越界，所以我们可以直接在数组中n-1的位置上复写一个0，然后dest-=2,cur--解决越界问题。其实就是人为复写一次，后面就是正常利用循环复写了。

代码：

class Solution {
public:
    void duplicateZeros(vector<int>& arr) {
        int dest = -1;
        int cur = 0;
        int n = arr.size();
        //找第一个复写0
        while (cur 
        {
            if (arr[cur] != 0)
            {
                dest++;
            }
            else
            {
                dest += 2;
            }
            if(dest>=n-1) break;
            cur++;
 
        }
        //边界情况
        if(dest==n)
        {
            arr[n-1] = 0;
            dest-=2;
            cur--;
        }
        //开始复写
        while(cur>=0)
        {
            if(arr[cur]!=0)
            {
                arr[dest--] = arr[cur--];
            }
            else
            {
                arr[dest--] = 0;
                arr[dest--] = 0;
                cur--;
            }
        }
    }
};

总结：

本题核心仍是双指针，区别就在于是把从前往后的遍历改为从后往前的遍历，这种方法可以有效避免数组覆盖问题~