双指针算法实战：移动零与复写零详解
基础打牢后，实战演练必不可少。今天用两道经典题目巩固双指针思想，重点在于原地操作和边界处理。
一、移动零
题目描述
给定一个数组 nums，将所有 0 移动到数组的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。要求必须在原数组上操作，尽量减少总操作次数。
思路解析
这道题的核心是快慢指针。我们需要遍历数组，将非零元素依次移到前面，最后将剩余位置填充为 0。
具体做法如下：
- 定义两个指针，
current用于遍历整个数组，write指向下一个非零元素应该放置的位置。 - 当
current遇到非零元素时，将其与write位置的元素交换（如果两者不重合），然后write向前移动。 - 无论是否交换，
current都继续向后移动。 - 遍历结束后，
write之后的所有位置自然就是 0（或者在交换过程中已经归位）。
注意：这里不需要显式地填充 0，因为交换逻辑保证了非零元素前移，剩下的位置逻辑上即为空，但在实际代码中，为了严谨，通常会在遍历完非零元素后，将 write 到末尾的部分置为 0，或者利用交换特性直接完成。下面的代码采用交换法，逻辑更直观。
代码实现
void Swap(int *a, int *b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
void moveZeroes(int* nums, int numsSize) {
int write = 0;
for (int current = 0; current < numsSize; current++) {
if (nums[current] != 0) {
// 只有当两个指针不重合时才需要交换，避免不必要的操作
if (write != current) {
Swap(&nums[write], &nums[current]);
}
write++;
}
}
}
这段代码提交后能顺利通过，关键在于理解 write 指针始终指向当前待填充的非零位置。
二、复写零
题目描述
在一个固定的整数数组中，将每个出现的 0 复制一遍，并将后续元素向右移动。数组长度固定，超出部分将被截断。
思路解析
如果从前往后遍历，遇到 0 就插入，会覆盖掉后面的元素，导致数据丢失。因此，必须从后往前进行复写。
步骤如下：
- 统计扩展后的长度：先遍历一次数组，计算如果所有
0都被复写，最终需要的索引位置dest。这决定了我们从哪里开始写入。 - 处理边界情况：如果最后一个被复写的元素超出了数组范围（即原数组末尾是
0且会被截断），需要特殊处理，将最后一个元素设为0。 - 从后向前写入：根据第一步确定的
dest和当前的cur，从数组末尾开始向前复制。如果是0，则写入两次；否则写入一次。
代码实现
void duplicateZeros(int* arr, int arrSize) {
int cur = 0;
int dest = -1;
// 第一步：找出最后一个元素在原数组中的位置
while (cur < arrSize) {
if (arr[cur]) {
dest++;
} else {
dest += 2;
}
if (dest >= arrSize - 1) break;
cur++;
}
// 第二步：判断边界情况，如果最后一个元素是 0 且刚好溢出
if (dest == arrSize) {
arr[arrSize - 1] = 0;
cur--;
dest -= 2;
}
// 第三步：从后向前实现复写操作
while (cur >= 0) {
if (arr[cur] == 0) {
arr[dest--] = 0;
arr[dest--] = 0;
} else {
arr[dest--] = arr[cur];
}
cur--;
}
}
这个方案避免了频繁的数据移动，时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)，是处理此类问题的标准解法。
