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,并返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间,你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组。
元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
说明:
为什么返回数值是整数,但输出的答案是数组呢?
请注意,输入数组是以「引用」方式传递的,这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
你可以想象内部操作如下:
// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说,不对实参作任何拷贝
int len = removeElement(nums, val);
// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
// 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中 该长度范围内 的所有元素。
for (int i = 0; i < len; i++) {
print(nums[i]);
}
示例 1:
输入:nums = [3,2,2,3], val = 3
输出:2, nums = [2,2]
解释:函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。例如,函数返回的新长度为 2 ,而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0],也会被视作正确答案。
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:函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。注意这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
提示:
0 <= nums.length <= 100
0 <= nums[i] <= 50
0 <= val <= 100
思路与总结
数组的元素在内存地址中是连续的,不能单独删除数组中的某个元素,只能覆盖。
该题可以暴力求解,即两层for循环,一个for循环遍历数组元素,第二个for循环更新数组。但时间复杂度为O(n^2)。
另一种方法为双指针法(快慢指针法):通过一个快指针和慢指针在一个for循环下完成两个for循环的工作。
快指针:寻找新数组的元素,新数组就是不含目标元素的数组;
慢指针:指向更新新数组下标的位置。
相向双指针方法适用于元素顺序可以改变的题目。
时间复杂度为O(n)。
代码示例:暴力求解
class Solution {
public:
int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
int size = nums.size();
for(int i=0;i<size;i++) {
if(nums[i] == val) {
for(int j=i+1;j<size;j++) {
nums[j-1] = nums[j];
}
}
size--; //数组大小-1
i--; //因为下标i以后的数值都向前移动了一位,所以i也向前移动一位
}
return size;
}
};
代码示例:双指针法
class Solution {
public:
int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
int slowIndex = 0;
for(int fastIndex=0;fastIndex<nums.size();fastIndex++) {
if(val != nums[fastIndex]) {
nums[slowIndex++] = nums[fastIndex];
}
}
return slowIndex;
}
};
以上实现方法并没有改变元素的相对位置!
代码示例:相向指针法
基于元素顺序可以改变的题目描述改变了元素相对位置,确保了移动最少元素。
class Solution {
public:
int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
int leftIndex = 0;
int rightIndex = nums.size() - 1;
while(leftIndex <= rightIndex) {
//找左边等于val的元素
while(leftIndex <= rightIndex && nums[leftIndex] != val) {
++leftIndex;
}
//找右边不等于val的元素
while(leftIndex <= rightIndex && nums[rightIndex] == val) {
--rightIndex;
}
//将右边不等于val的元素覆盖左边等于val的元素
if(leftIndex < rightIndex) {
nums[leftIndex++] = nums[rightIndex--];
}
}
return leftIndex; //leftIndex一定指向了最终数组末尾的下一个元素
}
};