文章目录

0. 前言
1. 移除元素
2. 删除有序数组中的重复项
3. 合并两个有序数组
4. 结语

0. 前言

在上篇博客中，我们使用C语言实现了顺序表。其中我们也对顺序表的接口进行了完整的实现。但是光实现不够，还是需要题目来练习。于是今天我就为大家带来顺序表的三道OJ题。话不多说，我们这就开始。

1. 移除元素

链接：27. 移除元素

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。

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1：

循环遍历nums数组，当碰到val时，将所有元素向前移动，覆盖掉这个下标的值，numsSize–。

注意点：当连续的两个元素都为val时，如果删除了一个元素，后一个元素依然会删除，但是下标已经越过了这个位置，所以需要回退，然后重新判断是否删除该元素。

最后返回numsSize(数组长度)即可。

当数组中元素大多数元素为val时，为时间复杂度最坏情况。

时间复杂度：O(N^2) 空间复杂度：O(1)

但是这种方法时间复杂度太高了，能不能优化到O(N)？看思路2 ↓

思路2：

这个思路就很简单了。额外创建一个数组，把不是val的值放入数组中，最后把元素移动到原数组中，返回新数组的长度。

注意点：当数组为空时，需要额外判断。

能否在不降低时间复杂度的情况下，将时间复杂度优化到O(1)？看思路3↓

思路3(精讲)：

题目要求使用O(1)的额外空间，原地修改数组，那么我们肯定是尽量降低时间复杂度，并且不额外开辟数组。

所以，我们使用双指针法：

以给定两个下标：dest、src分别从0下标开始。

src遍历数组。若src碰到不等于val的值，就将src对应下标的值，放到原数组中dest下标对应的位置。然后dest++，src++。

如果src碰到等于val的值，就将src++，dest不动。

当src = numsSize时，说明数组已经遍历过一遍了，而元素也已经成功移除。

最后返回dest，就是我数组的长度。

时间复杂度：O(N) 空间复杂度：O(1)

2. 删除有序数组中的重复项

链接：26. 删除有序数组中的重复项

描述：

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。元素的 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 * 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums 已按升序排列

思路：

本题依旧是需要原地修改数组，所以我们采用三指针法。

说是三指针，其实也就是三个下标。

给定从0开始的下标i、dest，从1开始的下标j。

j用来遍历数组，i则是用来划定重复数字的区域。为什么这么说？接下来我们讲解i和j的分工后，大家就可以理解这个意思。

在数组升序的前提下，j下标在遍历数组时，会遇到两种情况：

(1) 由于第一个数字一定不是重复项，所以j从下标1开始。如果j遇到的数字和下标i所对应的数字相同，那么j++，继续向后走。

// 对应代码段
if (nums[i] == nums[j])
{
	j++;
}

(2) 一旦j碰到的元素和i不相等，那么就将dest下标对应的位置填上i下标的值。并且dest++。重点来了，此时就说明j现在所在位置就是一组重复数的下一个位置。那么此时就让i = j，让i到新的区域内，然后让j++，让j继续走，直到找到新边界。

// 对应代码段
if (nums[i] != nums[j])
{
	nums[dest++] = nums[i];
	i = j;
	j++;	
}

以上两种情况循环进行，直到j == numsSize停止。

但是请注意，对于最后一个数据来说，此时j++的话，那么j就走到了数组后面，最后一个元素没有放置，但是这时我的 i 对应的元素就是最后一个元素，所以需要处理一下：nums[dest++] = nums[i]。

最后返回dest，就是不含重复项数组的大小。

时间复杂度：O(N) 空间复杂度：O(1)

3. 合并两个有序数组

链接：88. 合并两个有序数组

描述：

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] ，其中斜体加粗标注的为 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] 。

示例3：

输入：nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1
输出：[1]
解释：需要合并的数组是 [] 和 [1] 。
合并结果是 [1] 。
注意，因为 m = 0 ，所以 nums1 中没有元素。nums1 中仅存的 0 仅仅是为了确保合并结果可以顺利存放到 nums1 中。

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

思路1：

另外创建一个数组，分别遍历两个数组。比较两个数组对应下标的元素，将较小的数组放入新数组中，直到一个数组元素放置完毕停止。由于数组是有序的，于是将未放置完毕的数组的数据放置到新数组中。最后拷贝到原数组中。

时间复杂度：O(M + N) 空间复杂度：O(M + N)

由于代码过长，再贴一份~

void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n)
{
    // 额外创建一个数组
    int* newArr = (int*)malloc((m + n) * sizeof(int));
    int start1 = 0, start2 = 0;
    int count = 0;
    while (start1 < m && start2 < n)
    {
        if (nums1[start1] < nums2[start2])
        {
            newArr[count++] = nums1[start1++];
        }
        else
        {
            newArr[count++] = nums2[start2++];
        }
    }
    // 将未放置的数据放入新数组中
    if (start1 == m)
    {
        for ( ; start2 < n; start2++)
        {
            newArr[count++] = nums2[start2];
        }
    }
    else
    {
        for ( ; start1 < m; start1++)
        {
            newArr[count++] = nums1[start1];
        }
    }
    // 拷贝回原数组
    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
        nums1[i] = newArr[i];
    }
}