【leetcode】7. 数组-移除元素

题目

给定一个数组 nums 和一个值 val，你需要原地移除所有数值等于 val 的元素，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。
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。
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。

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]);
}

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/remove-element
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题解

解法一

分析

这是一个相当简单的问题，但人们可能会对“就地”一词感到困惑，并认为在不复制数组的情况下从数组中删除元素是不可能的。
本题依旧是双指针问题，下标l是新数组的尾后位置，遍历数组nums，当元素nums[i]!=val时，将nums[i]追加到新数组尾部。

时间复杂度：O(N)
空间复杂度：O(1)

代码

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

解法二

分析

注意，方法一中，虽然时间复杂度是O(N)，但是，当需要删除的数据很少的时候，会做很多不必要的复制赋值操作，假设数组总共有n个元素，和 l,i至少遍历2n步。例如数组nums[] = [1,2,3,4,5]; val = 5，遍历过程种会执行nums[0] = nums[0], ... nums[3] = nums[3]等一系列不必要的操作。

我们注意到题目中提到元素的顺序可以改变,这是在提示我们，除了解法一还有其他方法，而且元素的顺序是改变了的：
当遇到nums[l] = val时，可以将当前元素与最后一个元素nums[r]进行交换，并释放最后一个元素。这实际上使数组的大小减少了1。
请注意，被交换的最后一个元素可能是您想要移除的值。但是不要担心，在下一次迭代中，我们仍然会检查这个元素。

代码

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
       int l = 0, r = nums.size() - 1;
       while (l <= r) {
           if (nums[l] == val) {
               nums[l] = nums[r];//这里nums[r]的值已经存放在nums[r]，原nums[l]数据本来就是要删除的，因此不需要完全交换两个元素
               r--;//只移动r，不移动l，因为nums[r]可能也等于val，导致交换后，nums[l]==val
           } else {
               l++;
           }
       }
       return l;
    }
};