27.移除元素（力扣LeetCode）

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 = [0,1,3,0,4]
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

方法一：vector成员函数：erase

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        // 循环遍历 vector 中的元素
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++)
        {
            // 检查当前元素是否等于目标值 val
            if(nums[i] == val)
            {
                // 如果等于，使用 erase 方法移除当前位置的元素
                // nums.begin() + i 计算出当前需要删除元素的迭代器位置
                nums.erase(nums.begin() + i);
                
                // 由于元素已经被移除，后面的元素都向前移动了一个位置
                // 为了在下一次迭代中检查新移动到这个位置的元素，需要将索引 i 减去 1
                // 这样在循环的下次迭代中，i++ 将抵消这一减法操作，i 的值实际上不变
                i--;
            }
        }
        // 返回修改后的数组长度
        return nums.size();
    }
};

方法二：暴力解法

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        // 获取输入数组的大小
        int size = nums.size();
        
        // 遍历数组的每个元素
        for (int i = 0; i < size; i++)
        {
            // 如果当前元素等于给定的值 val
            if (nums[i] == val)
            {
                // 移动当前元素之后的元素来覆盖当前元素
                for (int j = i; j < size - 1; j++)
                    nums[j] = nums[j + 1];
                
                // 由于移除元素后数组大小减小，更新迭代变量i和数组大小size
                // i-- 是因为移除元素后，新的元素会填补到当前位置
                // 我们需要在下一次迭代中再次检查这个新的位置
                i--;
                size--;
            }
        }
        // 返回修改后数组的新长度
        return size;
    }
};

方法三：双指针法

// 定义解题类 Solution
class Solution {
public:
    // 定义 removeElement 成员函数，接受一个整数类型的 vector 引用和一个整数 val
    // vector<int>& 表示引用传递，所以对 nums 的修改将反映到原始数组上
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        // 定义一个慢指针 slow，用于跟踪在新数组中填充的位置
        int slow = 0;

        // 使用快指针 fast 遍历数组中的每个元素
        for(int fast = 0; fast < nums.size(); fast++) {
            // 检查快指针指向的当前元素是否不等于 val
            if(nums[fast] != val) {
                // 如果当前元素不等于 val，则将其复制到慢指针 slow 的位置
                // 这是因为慢指针指向的位置是用于在数组内保存不等于 val 的元素的
                nums[slow++] = nums[fast];
                // 在复制元素后，增加慢指针 slow，以便下一次找到不等于 val 的元素时
                // 可以将其放在新数组的下一个位置
            }
        }

        // 循环结束后，慢指针 slow 的值即为新数组的长度
        // 这是因为所有不等于 val 的元素都已经被复制到数组的前部
        // 并且 slow 指向了第一个未被使用的数组位置
        return slow;
    }
};