【算法攻坚】原地删除数组元素

简介: 【算法攻坚】原地删除数组元素

今天题目1


一个有序数组 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。


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。


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,不对实参做任何拷贝
int len = removeDuplicates(nums);
// 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 = [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:

0 <= nums.length <= 3 * 104 -104 <= nums[i] <= 104 nums 已按升序排列


思路


题目已经明确说明数组已经排序,所以重复的元素一定连在一起,

所以找出重读的元素其实并不难,有难度的是如果毎找到一个重复元素就立即删除它,

就是在数组中间进行删除操作,整个时间复杂度是会达到 O(N^2)

题目要求原地删除,原地删除的意思通俗一点的说就是不占用额外的空间,

不占用额外空间,删除重复元素,然后把不重复的元素往前移动、补位

通用解法就是使用快慢指针技巧

让慢指针left走在后面控制无重复元素的索引,

快指针fast走在前面遍历原数组所有元素,

找到一个不重复的元素就告诉left并让left前进一步,这样当right指针遍历完整个数组nums后,

nums[0..left]就是不重复元素, 返回数组长度为索引+1,也就是left+1


public int removeDuplicates(int[] nums) {
    int len = nums.length;
    //构造双指针
    int left = 0, right = 0;
    while (right < len) {
        //如果不相等,则需要移动慢指针和改变元素组元素
        if (nums[left] != nums[right]) {
            left++;
            nums[left] = nums[right];
        }
        right++;
    }
    return left + 1;
}


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今日题目2


一个数组 nums 和一个值 val,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,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。


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 = [0,1,4,0,3] 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。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


这道题和上一道题类似,但又不同,数组是无序的,

所以不确定等于val的元素有几个和具体位置,

题目同样要求不能使用额外的空间,

所以不能重新建立其他数据结构存储元素,只能对同一个数组操作

由于数组元素是连续的,如果等于val就删掉还是会有空间碎片,所以考虑把等于val的放到数组的最后

使用双指针思想当左指针索引元素 等于 val时,交换右指针对应的索引元素,右指针左移

左指针索引元素不等于val时,左指针右移

这样当循环全部结束后,等于val的元素全部交换到末尾

不等于val元素新数组长度为右指针所在位置索引+1


public int removeElement(int[] nums, int val) {
    int left = 0, right = nums.length-1;
    while (left <= right) {
        //等于val时,需要把元素和最后不等val的位置交换
        if (nums[left] == val){
            nums[left] = nums[right];
            nums[right] = val;
            right--;
        } else {
            left++;
        }
    }
    return right + 1;
}


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小结


今天没有小结!

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