Разбор задачи: Перемещение нулей

Предложенный нами код решения:

def move_zeroes(nums):
    """
    Перемещает все нули в конец массива, сохраняя при этом относительный порядок ненулевых элементов.
    
    Операция выполняется на месте, без создания копии массива.
    
    :param nums: массив целых чисел
    :return: None (массив изменяется на месте)
    """
    # Индекс для отслеживания позиции следующего ненулевого элемента
    non_zero_index = 0
    
    # Перебираем все элементы массива
    for i in range(len(nums)):
        if nums[i] != 0:
            # Меняем местами текущий элемент с элементом в позиции non_zero_index
            nums[non_zero_index], nums[i] = nums[i], nums[non_zero_index]
            non_zero_index += 1

• Описание задачи: Задача состоит в том, чтобы переместить все нули в конец массива, сохраняя при этом относительный порядок ненулевых элементов. При этом операция должна выполняться на месте (без создания новой копии массива).
• Подход к решению: Чтобы решить задачу эффективно, мы будем использовать один указатель для отслеживания позиции, куда нужно переместить следующий ненулевой элемент. Мы будем перебирать массив и, когда находим ненулевой элемент, будем менять его местами с первым свободным местом (где нужно вставить ненулевой элемент).
• Пошаговое объяснение:
  • Инициализация индекса: Мы начинаем с переменной non_zero_index, которая отслеживает индекс для следующего ненулевого элемента. Изначально этот индекс равен 0, потому что мы начинаем с начала массива.
  • Перебор элементов массива: Мы проходим по всем элементам массива с помощью цикла for. Для каждого элемента проверяем:
    • Если элемент не равен нулю (условие if nums[i] != 0), то это ненулевой элемент.
    • Если элемент ненулевой, то мы меняем его местами с элементом, который находится на позиции non_zero_index. Это позволяет собрать все ненулевые элементы в начале массива.
  • Сдвиг индекса non_zero_index: После того как мы поменяли местами ненулевой элемент, увеличиваем индекс non_zero_index на 1. Это означает, что теперь на этой позиции должно быть следующее ненулевое число.
• Основные этапы работы:
  • Пример: Допустим, у нас есть массив nums = [0, 1, 0, 3, 12]. Во время выполнения алгоритма:
    • Начнем с индекса i = 0. Элемент nums[0] равен 0, пропускаем его.
    • На индексе i = 1 элемент nums[1] = 1 не равен 0, мы меняем его с элементом на индексе non_zero_index = 0. После этого массив становится [1, 0, 0, 3, 12], и non_zero_index увеличивается до 1.
    • На индексе i = 2 элемент nums[2] = 0, пропускаем его.
    • На индексе i = 3 элемент nums[3] = 3 не равен 0, меняем его с элементом на индексе non_zero_index = 1. Массив становится [1, 3, 0, 0, 12], и non_zero_index увеличивается до 2.
    • На индексе i = 4 элемент nums[4] = 12 не равен 0, меняем его с элементом на индексе non_zero_index = 2. Массив становится [1, 3, 12, 0, 0], и non_zero_index увеличивается до 3.
    • Теперь весь массив пройден, и все нули оказались в конце массива.