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目录
1.题目描述
2.解题思路+代码实现
方法一:双指针
思路及算法:
代码实现:
方法二:双指针优化
思路及算法:
代码实现:
1.题目描述
OJ链接 【leetcode 题号:27.移除元素】【难度:简单】
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
2.解题思路+代码实现
方法一:双指针
思路及算法:
由于题目要求删除数组中等于val的元素,因此输出数组的长度一定小于等于输入数组的长度,我们可以把输出的数组直接写在输入数组上。可以使用双指针:右指针right指向当前将要处理的元素,左指针left指向下一个将要赋值的位置。
- 如果右指针指向的元素不等于val,它一定是输出数组的一个元素,我们就将右指针指向的元素复制到左指针位置,然后将左右指针同时右移;
- 如果右指针指向的元素等于val,它不能在输出数组里,此时左指针不动,右指针右移一位。
整个过程保持不变的性质是:区间[0,left)中的元素都不等于val。当左右指针遍历完输入数组以后,left的值就是输出数组的长度。
这样的算法在最坏情况下(输入数组中没有元素等于val),左右指针各遍历了数组一次。
代码实现:
int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) {
int left = 0;
for (int right = 0; right < numsSize; right++) {
if (nums[right] != val) {
nums[left] = nums[right];
left++;
}
}
return left;
}
复杂度分析
- 时间复杂度:O(n),其中n为序列的长度。我们只需要遍历该序列至多两次。
- 空间复杂度:O(1)。我们只需要常数的空间保存若干变量。
方法二:双指针优化
思路及算法:
如果要移除的元素恰好在数组的开头,例如序列[1,2,3,4,5],当val为1时,我们需要把每一个元素都左移一位。注意到题目中说:「元素的顺序可以改变」。实际上我们可以直接将最后一个元素5移动到序列开头,取代元素1,得到序列[5,2,3,4],同样满足题目要求。这个优化在序列中val元素的数量较少时非常有效。
实现方面,我们依然使用双指针,两个指针初始时分别位于数组的首尾,向中间移动遍历该序列。
如果左指针left指向的元素等于val,此时将右指针right指向的元素复制到左指针left的位置,然后右指针right左移一位。如果赋值过来的元素恰好也等于val,可以继续把右指针right指向的元素的值赋值过来(左指针left指向的等于val的元素的位置继续被覆盖),直到左指针指向的元素的值不等于val为止。
当左指针left和右指针right重合的时候,左右指针遍历完数组中所有的元素。
这样的方法两个指针在最坏的情况下合起来只遍历了数组一次。与方法一不同的是,方法二避免了需要保留的元素的重复赋值操作。
代码实现:
int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) {
int left = 0, right = numsSize;
while (left < right) {
if (nums[left] == val) {
nums[left] = nums[right - 1];
right--;
} else {
left++;
}
}
return left;
}
复杂度分析
- 时间复杂度:O(n),其中n为序列的长度。我们只需要遍历该序列至多一次。
- 空间复杂度:O(1)。我们只需要常数的空间保存若干变量。