【数据结构】LeetCode移除元素、删除排序数组中的重复项、合并两个有序数组

news2024/9/28 7:26:24

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。

要求：时间复杂度为O(N)，空间复杂度为O(1)。

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、题目解析

思路：

在原来的数组中移动数据，首先要创建src和dst两个变量，如果nums[src] == val时，src++，否则，当nums[dst] = nums[src] 时，dst++和src++。

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) 
{
    int src = 0, dst = 0;
    while (src < numsSize)
    {
        if (nums[src] == val)
        {
            src++;
        }
        else
        {
            nums[dst] = nums[src];
            dst++;
            src++;
        }
    }
    return dst;
}

二、删除排序数组中的重复项

1、题目说明

题目链接： 删除排序数组中的重复项

给你一个升序排列的数组nums，请你原地删除重复出现的元素，使每个元素只出现一次，返回删除后数组的新长度，圆的相对顺序应该保持一致。

由于在某些语言中不能改变数组的长度，所以必须将结果放在数组 nums 的第一部分。更规范地说，如果在删除重复项之后有 k 个元素，那么 nums 的前 k 个元素应该保存最终结果。

将最终结果插入 nums 的前 k 个位置后返回 k 。

不要使用额外的空间，你必须在原地修改输入数组并在使用O(1)额外空间的条件下完成。

示例1：

输入：nums = [1,1,2]
输出：2, nums = [1,2,_]
解释：函数应该返回新的长度 2 ，并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例2：

输入：nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4]
输出：5, nums = [0,1,2,3,4]
解释：函数应该返回新的长度 5 ，并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

提示：

1 <= nums.length <= 3 * $10^{4}$
$-10^{4}$ <= nums[i] <= $10^{4}$
nums 已按升序排列

2、题目解析

这道题和上道题是类似的，不同是需要保留一个数字，如下图所示，如果当nums[src] == nums[dst]时，只用src往后移动一位，如果nums[src] ！= nums[dst]时，dst需要先往后移动一位，然后将src的数据赋给dst，最后src在往后移，直到结尾。

int removeDuplicates(int* nums, int numsSize) 
{
    int src = 0, dst = 0;
    while (src < numsSize)
    {
        if (nums[src] == nums[dst])
        {
            src++;
        }
        else
        {
            dst++;
            nums[dst] = nums[src];
            src++;
        }
    }
    return (dst + 1);
}

三、合并两个有序数组

1、题目说明

题目链接：合并两个有序数组

给你两个按非递减顺序排列的整数数组nums1和nums2，另有两个整数m和n ，分别表示nums1和nums2中的元素数目。

请你合并nums2到nums1中，使合并后的数组同样按非递减顺序排列。

注意：最终，合并后数组不应由函数返回，而是存储在数组nums1中。为了应对这种情况，nums1的初始长度为m+n，其中前m个元素表示应合并的元素，后n个元素为 0 ，应忽略。nums2的长度为 n 。

示例1：

输入：nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3
输出：[1,2,2,3,5,6]
解释：需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。
合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ，其中加粗标注的为 nums1 中的元素。

示例2：

输入：nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0
输出：[1]
解释：需要合并 [1] 和 [] 。
合并结果是 [1] 。

提示：

nums1.length == m + n
nums2.length == n
0 <= m, n <= 200
1 <= m + n <= 200
$-10^{9}$ <= nums1[i], nums2[j] <= $10^{9}$

2、题目解析

本题我使用了双指针并且两个都放在后面，然后进行比较，哪个比较大放在nums1的尾部，然后分别自减。这样就可以避免从前面作比较后造成的原nums1前面的元素丢失了。

void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n) 
{
    int i1 = m - 1, i2 = n - 1;
    int j = m + n - 1;
    while (i1 >= 0 && i2 >= 0)
    {
        if (nums1[i1] > nums2[i2])
        {
            nums1[j--] = nums1[i1--];
        }
        else
        {
            nums1[j--] = nums2[i2--];
        }
    }
    while (i2 >= 0)
    {
        nums1[j--] = nums2[i2--];
    }
}

本文要是有不足的地方，欢迎大家在下面评论，我会在第一时间更正。