Remove Element

27. 移除元素

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// 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]); }

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。

输入：nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2 输出：5, nums = [0,1,3,0,4] 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。

概要
提示
解决方案
- 方法一：双指针
- 方法二：双指针 —— 当要删除的元素很少时

概要

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。

提示

尝试双指针法。
你是否使用“元素顺序可以更改”这一属性？
当要删除的元素很少时会发生什么？

解决方案

方法一：双指针

思路

既然问题要求我们就地删除给定值的所有元素，我们就必须用 $O(1)$ 的额外空间来处理它。如何解决？我们可以保留两个指针 $i$ 和 $j$ ，其中 $i$ 是慢指针， $j$ 是快指针。

算法

当 $nums[j]$ 与给定的值相等时，递增 $j$ 以跳过该元素。只要 $nums[j] \neq val$ ，我们就复制 $nums[j]$ 到 $nums[i]$ 并同时递增两个索引。重复这一过程，直到 $j$ 到达数组的末尾，该数组的新长度为 $i$ 。

该解法与删除排序数组中的重复项的解法十分相似。

复杂度分析

时间复杂度： $O(n)$ ，假设数组总共有 $n$ 个元素， $i$ 和 $j$ 至少遍历 $2n$ 步。
空间复杂度： $O(1)$ 。

方法二：双指针 —— 当要删除的元素很少时

思路

现在考虑数组包含很少的要删除的元素的情况。例如， $num=[1，2，3，5，4]，Val=4$ 。之前的算法会对前四个元素做不必要的复制操作。另一个例子是 $num=[4，1，2，3，5]，Val=4$ 。似乎没有必要将 $[1，2，3，5]$ 这几个元素左移一步，因为问题描述中提到元素的顺序可以更改。

算法

当我们遇到 $nums[i] = val$ 时，我们可以将当前元素与最后一个元素进行交换，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。

复杂度分析

时间复杂度： $O(n)$ ， $i$ 和 $n$ 最多遍历 $n$ 步。在这个方法中，赋值操作的次数等于要删除的元素的数量。因此，如果要移除的元素很少，效率会更高。
空间复杂度： $O(1)$ 。