[LeetCode][Golang] 80. 删除有序数组中的重复项 II

题目：

给你一个有序数组 nums ，请你 原地 删除重复出现的元素，使每个元素 最多出现两次 ，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。

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

题解：

首先，这是一道数组类的简单算法题。我们明确循环不变式（loop invariant）的概念，即一组在循环体内、每次迭代均保持为真的性质。

先贴代码：（GO语言）

func removeDuplicates(nums []int) int {
   n := len(nums)
   if n < 3 {
      return n
   }
   slow, fast := 2, 2
   for fast < n {
      if nums[slow-2] != nums[fast] {
         nums[slow] = nums[fast]
         slow++
      }
      fast++
   }
   return slow
}

我们设置的循环不变式：slow指针之前的数组元素（不包含目前所指元素）最多有两个重复。同时使用快慢指针的方式。

• 初始slow设为2，即nums[2]之前的元素不重复，由于nums[2]之前最多有两个元素，一定不会出现两个以上的重复，所以slow位置满足不变式要求。
• 接下来的循环中，如果nums[fast]与nums[slow-2]不相同，则将nums[fast]赋值给nums[slow]后后移slow，结束本次循环。如果nums[fast]与nums[slow-2]相同，则直接结束本次循环。每次循环，slow位置均满足不变式要求。
• 最终fast指针遍历完数组元素后，结束整个循环，slow位置满足不变式要求。

因此在循环结束后，slow左侧元素最多只有两个重复元素，符合算法要求。

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(n)，其中 n 是数组的长度。我们最多遍历该数组一次。
• 空间复杂度：O(1)，我们只需要常数的空间存储若干变量。