27. 移除元素

题目描述

详见LeetCode 27. 移除元素。

这是一道特别水的题，但是我第一时间没有想到正确的解答思路。

题目描述可以简述为，给定数组nums和元素val，原地删除nums中等于val的元素，并返回nums中不等于val元素的个数。

思路

一开始我确实想到了要使用双指针来做，但是我错误的将第二个指针设置到了nums的尾部，想要将等于val的元素直接和尾部的元素进行交换，这个思路有一个很大的问题在于，尾部的元素也可能等于val。

正确的双指针思路是，设置两个双指针，均从头开始对nums进行遍历，记作left和right。

如果nums[right] != val，意味着可以令nums[left] = nums[right]，并将两个指针同时右移，否则只移动right指针。

最后left的值就是nums中不等于val的个数。

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int left = 0;
        int n = nums.size();
        for(int right = 0; right < n; right ++) {
            if(nums[right] != val) {
                nums[left] = nums[right];
                left ++;
            }
        }
        return left;
    }
};

80.删除有序数组中的重复项Ⅱ

题目描述

详见leetcode原题目。

与这道题相似的是26. 删除有序数组中的重复项，这两道题与27. 移除元素类似，都涉及到原地对数组进行操作，都可以使用双指针算法来解决。

这道题目可以简单描述为，给定一个单调不减的数组，请原地删除数组当中的元素，使得重复的元素不超过两个，并返回最终数组的长度。

思路

自己还是太菜了，菜就要多练，参考了LeetCode的题解才想明白。

这道题仍然使用双指针算法来求解，但是不需要插旗来检查当前保留的元素是否超过两个。

需要注意的是对题目的性质进行仔细考察，仔细观察后可以发现，当前仅当当前位置i与i-2的元素不相同时，才需要对该位置的元素进行保留操作，这也一定程度上利用了数组的有序性。

因此可以设置两个指针，分别是慢指针slow和快指针fast，使用慢指针slow来对数组当中的元素进行移动，使用快指针fast来对整个数组进行检查。

将这两个指针均初始化为2，如果nums[slow - 2] != nums[fast]，说明此时要对数组当中的元素进行移动，即令nums[slow++] = nums[fast]。

上述语句看似非常简单，它为什么是合理的呢？考虑nums[slow - 1]，如果它与nums[slow - 2]是相等的，注意题目给定的条件，至多保留两个相同的元素，我们无需对它进行操作。只有当nums[slow - 2]与nums[fast]不相等的时候，才需要将fast指针处的元素移动到slow指针处。

举个例子，假设有数组[1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3]，初始化的slow和fast都是2，即指向数组的第三个位置。初始化为2的原因是不需要考虑0和1两个位置的元素，而这必然是满足题意的，可以保留。对于fast == 2这个位置，nums[slow - 2]的值是1，与2不等，可以将fast位置的元素移动到slow。此时fast继续移动，移动到下标为3的位置时，nums[slow-2]的值仍然是1，与2不相等，仍然可以将fast位置的元素移动到slow。注意此时slow的值为4，因为保留了两个值为2的元素，slow此时指向的是下一个可能要将元素移动过来的位置。

然而，继续移动fast可以发现，当fast移动到下标为4的位置时，nums[slow-2]的值是2，此时fast和slow - 2指向的元素相等了，由于新数组当中的元素重复的次数不能超过2，所以此时不能将fast位置的元素移动到slow。

继续移动fast至下标为5的位置，此时fast位置的元素为3，slow-2位置的元素为2，slow-1位置的元素也是2，可以将fast位置的元素移动到slow。

代码如下：

class Solution {
public:
    int removeDuplicates(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        if(n <= 2) {
            return n;
        }
        int slow = 2, fast = 2;
        while(fast < n) {
            if(nums[slow - 2] != nums[fast]) {
                nums[slow ++] = nums[fast];
            }
            fast ++;
        }
        return slow;
    }
};