leetcode 27. 移除元素

27. 移除元素

难度简单857

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。

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]);
}

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

法一：不讲武德的标准库版本

 

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        auto it = remove(nums.begin(), nums.end(), val);
        nums.erase(it, nums.end());
        return nums.size();
    }
};

法二：朴素的双指针解法

由于可能存在指定删除的元素，所以输出数组的长度一定小于等于输入数组。所以，可以设置快慢指针，快指针所指元素只要不等于指定删除的元素，那么就加入到nums[slow]。

最坏情况下，数组中没有指定删除的元素。

这样一来，相当于遍历数组两次。

 

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

时间：O（n）

空间：O（1）

法三：官方题解的双指针优化

法二最坏情况下遍历了两次数组，是可以优化到一次的。

考虑如下情形：

   [1,2,3,2,3,5]    1

此情形下，要被删除的元素只存在于表头，

按照法二，slow加了n-1次， fast加了n次。 相当于遍历两次数组了。

下面看法三，

设置首指针和尾指针，若首指针指向元素等于被删除元素的值，那么把尾指针所指元素赋值过来，尾指针--, 若被赋值过来的元素还是和被删除元素的值相等，则继续把尾指针所指元素赋值过来,否则（不等的情况），首指针++。当首尾指针相遇，遍历完成。

这样一来，最坏情况下也只遍历了一次数组。

 

bug解法 还得研究研究。

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int slow = 0, fast = nums.size();
        
        while(slow < fast){
            while(nums[slow] == val){
                nums[slow] = nums[fast];
                fast--;
            }
            slow++;
        }
        return slow;
    }
};

照着答案试探性改造的版本：错解

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int slow = 0, fast = nums.size();
        
        while(slow < fast){
            while(fast >0 && nums[slow] == val){
                nums[slow] = nums[fast-1];
                fast--;
            }
            slow++;
        }
        return slow;
    }
};

发现问题：

[1]

1

这个1仍会被加到结果数组，因为slow无条件自增了。应该是不满足相等条件才自增。

正确解法：强行调BUG改到正确，添加了很多累赘的代码啊，直接官方题解多么简洁。

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int slow = 0, fast = nums.size();
        
        while(slow < fast){
            if(nums[slow] != val)slow++;
            while(slow<fast && fast >0 && nums[slow] == val){
                nums[slow] = nums[fast-1];
                fast--;
            }
            
        }
        return slow;
    }
};

官方题解：

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int slow = 0, fast = nums.size();
        
        while(slow < fast){
            if(nums[slow] == val){
                nums[slow] = nums[fast-1];
                fast--;
            }
            else slow++;
        }
        return slow;
    }
};

时间：O（n）

空间:O(1)

啊啊啊啊啊，结束！