day95 26. 删除有序数组中的重复项(Java)

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题目来源: 26. 删除有序数组中的重复项

题目描述:

  • 描述: 给你一个升序排列的数组 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。元素的相对顺序应该保持一致 。
    由于在某些语言中不能改变数组的长度,所以必须将结果放在数组nums的第一部分。更规范地说,如果在删除重复项之后有 k 个元素,那么 nums 的前k个元素应该保存最终结果。
    将最终结果插入 nums 的前 k 个位置后返回 k 。
    不要使用额外的空间,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。
  • 示例:
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。

思路

这道题目的要求是:对给定的有序数组nums 删除重复元素,在删除重复元素之后,每个元素只出现一次,并返回新的长度,上述操作必须通过原地修改数组的方法,使用O(1) 的空间复杂度完成。

由于给定的数组nums 是有序的,因此对于任意i<j,如果nums[i]=nums[j],则对任意i≤k≤j,必有nums[i]=nums[k]=nums[j],即相等的元素在数组中的下标一定是连续的。利用数组有序的特点,可以通过双指针的方法删除重复元素。

如果数组nums 的长度为0,则数组不包含任何元素,因此返回0。

当数组nums 的长度大于0 时,数组中至少包含一个元素,在删除重复元素之后也至少剩下一个元素,因此 nums[0] 保持原状即可,从下标1 开始删除重复元素。

定义两个指针fast 和slow 分别为快指针和慢指针,快指针表示遍历数组到达的下标位置,慢指针表示下一个不同元素要填入的下标位置,初始时两个指针都指向下标1。

假设数组nums 的长度为n。将快指针fast 依次遍历从1 到n−1 的每个位置,对于每个位置,如果nums[fast]≠nums[fast−1],说明 nums[fast] 和之前的元素都不同,因此将nums[fast] 的值复制到 nums[slow],然后将 slow 的值加 1,即指向下一个位置。

遍历结束之后,从 nums[0] 到 nums[slow−1] 的每个元素都不相同且包含原数组中的每个不同的元素,因此新的长度即为 slow,返回 slow 即可。
具体实现

class Solution {
    public int removeDuplicates(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        if (n == 0) {
            return 0;
        }
        int fast = 1, slow = 1;
        while (fast < n) {
            if (nums[fast] != nums[fast - 1]) {
                nums[slow] = nums[fast];
                ++slow;
            }
            ++fast;
        }
        return slow;
    }
}

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n),其中 n 是数组的长度。快指针和慢指针最多各移动n 次。

  • 空间复杂度:O(1),使用的额外空间复杂度为常数