leetcode-master/problems/0027.移除元素.md

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移除元素想要高效的话,不是很简单!

编号27. 移除元素

题目地址:https://leetcode-cn.com/problems/remove-element/

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:
给定 nums = [3,2,2,3], val = 3,
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。

示例 2:
给定 nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2,
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。

你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

思路

有的同学可能说了,多余的元素,删掉不就得了。

要知道数组的元素在内存地址中是连续的,不能单独删除数组中的某个元素,只能覆盖。

数组的基础知识可以看这里程序员算法面试中,必须掌握的数组理论知识

暴力解法

这个题目暴力的解法就是两层for循环一个for循环遍历数组元素 第二个for循环更新数组。

删除过程如下:

很明显暴力解法的时间复杂度是O(n^2)这道题目暴力解法在leetcode上是可以过的。

暴力解法C++代码

// 时间复杂度O(n^2)
// 空间复杂度O(1)
class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int size = nums.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (nums[i] == val) { // 发现需要移除的元素,就将数组集体向前移动一位
                for (int j = i + 1; j < size; j++) {
                    nums[j - 1] = nums[j];
                }
                i--; // 因为下表i以后的数值都向前移动了一位所以i也向前移动一位
                size--; // 此时数组的大小-1
            }
        }
        return size;

    }
};

双指针法

双指针法(快慢指针法): 通过一个快指针和慢指针在一个for循环下完成两个for循环的工作。

删除过程如下:

双指针法(快慢指针法)在数组和链表的操作中是非常常见的,很多考察数组和链表操作的面试题,都使用双指针法。

我们来回顾一下,之前已经讲过有四道题目使用了双指针法。

双指针法将时间复杂度O(n^2)的解法优化为 O(n)的解法。也就是降一个数量级,题目如下:

双指针来记录前后指针实现链表反转:

使用双指针来确定有环:

双指针法在数组和链表中还有很多应用,后面还会介绍到。

双指针法C++代码:

// 时间复杂度O(n)
// 空间复杂度O(1)
class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int slowIndex = 0; 
        for (int fastIndex = 0; fastIndex < nums.size(); fastIndex++) {  
            if (val != nums[fastIndex]) { 
                nums[slowIndex++] = nums[fastIndex]; 
            }
        }
        return slowIndex;
    }
};

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