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代码随想录 数组:27. 移除元素

题目链接:https://leetcode.cn/problems/remove-element/

文章讲解:https://programmercarl.com/0027.%E7%A7%BB%E9%99%A4%E5%85%83%E7%B4%A0.html

题目描述

给你一个数组 nums 和一个值 val,你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素。元素的顺序可能发生改变。然后返回 nums 中与 val 不同的元素的数量。

假设 nums 中不等于 val 的元素数量为 k,要通过此题,您需要执行以下操作:

  • 更改 nums 数组,使 nums 的前 k 个元素包含不等于 val 的元素。nums 的其余元素和 nums 的大小并不重要。
  • 返回 k

示例 1:

输入:nums = [3,2,2,3], val = 3
输出:2, nums = [2,2,_,_]
解释:你的函数函数应该返回 k = 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。
你在返回的 k 个元素之外留下了什么并不重要(因此它们并不计入评测)。

示例 2:

输入:nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2
输出:5, nums = [0,1,4,0,3,_,_,_]
解释:你的函数应该返回 k = 5,并且 nums 中的前五个元素为 0,0,1,3,4。
注意这五个元素可以任意顺序返回。
你在返回的 k 个元素之外留下了什么并不重要(因此它们并不计入评测)。

思路

暴力解法

第一层循环找到需要移除的值,第二层循环依次将需要移除的值的后面所有的值向前移一位

cpp
class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
		int i = 0;
    	int current_size = array_size;
        while (i < current_size)
        {
            if (nums[i] == val)
            {
                for (int j = i + 1; j < current_size; j++)
                {
                    nums[j - 1] = nums[j];
                }
                current_size--;
            }
            else
            {
                i++;
            }
        }
    }
};
//时间复杂度:O(n^2)
//空间复杂度:O(1)
双指针法

暴力解法需要循环两次,每次找到一个值。那反过来,我们每次循环找到两个值不就行了?不也是一样的效果?

我们使用快慢指针,一个快指针用于找移除目标值,一个慢指针用于更新元素

cpp
class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        {
            int slow = 0;
            for (int fast = 0; fast < nums.size(); fast++)
            {
                if (nums[fast] != val)
                {
                    nums[slow++] = nums[fast]; // 这里每一个非移除元素都需要赋值。后面的左右指针则只需要对移除元素赋值即可,它没了原来的顺序。
                }
            }
            return slow;
        }
  }
};
//时间复杂度:O(n^2)
//空间复杂度:O(1)

也可以使用左右指针,没错,左指针用来找 需要移除的元素,右指针的值用来更新左指针找到的元素。

cpp
int removeElement3(std::vector<int> &nums, int val)
{
    // 当左指针 left 指向的元素是我们想要移除的 val 时,我们尝试用右指针 right 指向的元素去覆盖它。
    // 这样做的目的是尽量把"有效"的元素往前挪,把"无效"的元素(或者暂时不关心的元素)往后挪。
    int left = 0, right = nums.size();
    while (left < right)
    {
        if (nums[left] == val)
        {
            nums[left] = nums[right - 1]; // 为什么要-1?因为你使用了nums.size()
            right--; // 右指针的值已经给左边了,因此左移找到新的待更新元素
            // 因为此时左指针已经指向新值了,因此左指针不需要右移,不需要left++;它需要重新判断该值是否是需要删除的值
        }
        else
        {
            left++; // 已确定不是想要移除的值,左指针右移
        }
    }
    return left;
}
//时间复杂度:O(n^2)
//空间复杂度:O(1)

启发

  1. 原地修改数组的做法,这是题目要求
  2. 只要遇到"需要筛选/移动/覆盖数组元素"的问题,都可以优先考虑双指针法。

困难

  1. 边界条件的处理
  2. 指针的移动逻辑,什么时候++ 什么时候--