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LeetCode-Go 题解：283. Move Zeroes——双指针原地移动零元素的三种变体

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导读

本文围绕 LeetCode 第 283 题Move Zeroes（移动零）展开，以 LeetCode-Go 仓库中 leetcode/0283.Move-Zeroes/README.md 为主体，结合仓库内对应的 Go 实现 与 测试用例，讲解如何在不借助额外数组的前提下，用一趟扫描完成原地置换，保持非零元素的相对顺序。读完本文，你将掌握双指针快慢交换这一高频技巧，并能顺带打通第 26、27、80 题的同源解法。

题目描述

Given an array nums, write a function to move all 0's to the end of it while maintaining the relative order of the non-zero elements.

给定一个整数数组nums，编写一个函数，将所有的0移动到数组的末尾，同时保持所有非零元素的相对顺序不变。

示例：

Input: [0,1,0,3,12] Output: [1,3,12,0,0]

题目附带的两个约束，是这道题真正的考点：

• 必须原地（in-place）操作，不允许复制一份数组；
• 尽量最小化总的操作次数（Minimize the total number of operations）。

题目大意（中文解读）

结合 leetcode/0283.Move-Zeroes/README.md 中的中文说明，本题核心要求可概括为两点：

1. 不能采用额外的辅助空间（即空间复杂度必须控制在 O(1) 级别）；
2. 将数组中的所有0元素移动到末尾，并且维持所有非0元素的相对位置不变。

也就是说，[0,1,0,3,12]处理后的结果必须是[1,3,12,0,0]，1,3,12三者的先后次序不能被改变——这一点直接否定了"先把非零挑出来、再整体排序"之类的思路，也决定了必须采用保持稳定性的原地算法。

解题思路：一趟扫描的 i、j 双指针交换

README 给出的解题思路非常精炼：

这一题可以只扫描数组一遍，不断的用 i，j 标记 0 和非 0 的元素，然后相互交换，最终到达题目的目的。

这里i是快指针，负责遍历数组寻找非零元素；j是慢指针，标记"下一个应该放置非零元素的位置"。每一轮遇到非零元素时，把nums[i]与nums[j]交换，然后j前进一位。由于i恒不小于j，交换操作只会把非零值向前搬运，把0向后推移，因此：

• 非零元素的相对顺序得到保持（稳定）；
• 所有0最终被"挤"到数组末尾；
• 全程只扫描一遍数组，时间复杂度 O(n)，空间复杂度 O(1)。

仓库源码级实现解析

仓库中的核心实现位于 leetcode/0283.Move-Zeroes/283. Move Zeroes.go，完整代码如下：

package leetcode func moveZeroes(nums []int) { if len(nums) == 0 { return } j := 0 for i := 0; i < len(nums); i++ { if nums[i] != 0 { if i != j { nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i] } j++ } } }

关键实现细节拆解

1. 空数组早退：if len(nums) == 0 { return }保证对空切片安全返回，这与 gotest.sh 覆盖全仓库测试的运行方式配合，避免空输入引发越界。

2. i != j的优化：当i与j指向同一位置（说明从j到i之间没有出现过0），此时元素本就在正确的位置上，交换自身毫无意义。显式跳过该分支，减少了不必要的写操作，正是题目"最小化操作次数"这一要求的直接体现。

3. 交换的等价性：由于j <= i恒成立，nums[j]在被交换前要么是0（前面有零元素被跳过），要么是j == i时的自身，因此交换不会破坏任何非零元素的相对次序。

复杂度与正确性

• 时间复杂度：O(n)，其中 n 为数组长度，每个元素至多被访问一次；
• 空间复杂度：O(1)，只使用了一个额外的整型变量j；
• 稳定性：非零元素顺序保持，完全满足题意。

测试用例与验证

仓库为本题配备了 7 组表驱动测试，见 leetcode/0283.Move-Zeroes/283. Move Zeroes_test.go，覆盖了各种边界情况：

其中全零数组与空数组两个用例，恰好验证了实现中的空输入早退与"无零可移"的幂等行为。测试采用 Go 标准库testing编写，运行方式与仓库整体一致：

go test ./leetcode/0283.Move-Zeroes/ -v

仓库根目录还提供了 gotest.sh，用于对./leetcode/...下所有题目包一次性生成合法的覆盖率文件，方便核对本题的覆盖情况。

延伸：与第 26、27、80 题的同源解法

README 明确指出"与这一题相近的题目有第 26 题，第 27 题，第 80 题"。从源码结构看，这四题共享同一套"双指针原地重排"的心法，区别只在于判定条件与返回值：

• 第 26 题 Remove Duplicates from Sorted Array：用last、finder两个指针去重，把每个不重复的元素搬到数组前部，返回新长度；
• 第 27 题 Remove Element：removeElement(nums, val)把不等于val的元素全部前移，j即新长度，其"跳过目标值、快慢指针交换"的骨架与moveZeroes几乎逐行对应——moveZeroes可以看作val = 0且把剔除的元素"收拢到末尾"的特例；
• 第 80 题 Remove Duplicates from Sorted Array II：允许每个元素最多保留两个副本，用slow、fast指针配合nums[slow-2] != v判定，思路同源但阈值不同。

对照阅读这四份实现，可以归纳出这一类"数组原地重排"题的通用套路：一个快指针负责探测，一个慢指针负责记录写入位置，以某种规则决定哪些元素需要被跳过。掌握了 283 题的双指针交换，其余三题基本可以举一反三。

小结

第 283 题是双指针技巧中最典型的入门题之一。LeetCode-Go 仓库给出的实现用最少的代码量满足了"原地 + 一趟扫描 + 保持相对顺序 + 最小化操作次数"的全部约束，并通过 测试用例 覆盖了从空数组到全零数组的各类边界。建议读者在理解i、j交换逻辑后，结合第 26、27、80 题的源码做对比练习，把"快慢指针原地重排"固化成可迁移的解题肌肉记忆。

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