如何在不添加新数组的情况下移除元素？

Posted 2021-03-01 lau1997

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。

 

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)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 ii 和 jj，其中 ii 是慢指针，jj 是快指针。

算法

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

该解法与 删除排序数组中的重复项 的解法十分相似。

 

public int removeElement(int[] nums, int val) {
int i = 0;
for (int j = 0; j < nums.length; j++) {
if (nums[j] != val) {
nums[i] = nums[j];
i++;
}
}
return i;
}

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=4num=[4，1，2，3，5]，Val=4。似乎没有必要将 [1，2，3，5][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] = valnums[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。

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