27.移除元素

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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 = [0,1,3,0,4]
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。

 

提示：

• 0 <= nums.length <= 100
• 0 <= nums[i] <= 50
• 0 <= val <= 100

1、暴力法

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int size = nums.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (nums[i] == val) { // 如果当前元素等于指定值，将数组中i+1位置及其后面的元素向前移动一位 
                for (int j = i + 1; j < size; j++) {
                    nums[j - 1] = nums[j];
                }
                i--; // 由于数组整体前移一位，下标i也向前移动一位，以便下次正确遍历
                size--; // 更新数组大小，表示已经移除一个元素
            }
        }
        return size;
    }
};

• 时间复杂度：O(n^2)
• 空间复杂度：O(1)

2、双指针法

class Solution {  
public:  
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {  
        int slowIndex = 0; // slowIndex指向当前需要插入元素的位置  
        for (int fastIndex = 0; fastIndex < nums.size(); fastIndex++) { // fastIndex用于遍历数组  
            if (nums[fastIndex] != val) { // 如果当前元素不等于指定值  
                nums[slowIndex++] = nums[fastIndex]; // 将该元素复制到slowIndex位置，并将slowIndex向后移动一位  
            }  
        }  
        return slowIndex; // 返回新的数组长度  
    }  
};

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)

3、双指针法（相向）（左闭右闭区间）

class Solution {  
public:  
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {  
        int left = 0; // 定义左指针left，指向数组起始位置
        int right = nums.size() - 1; // 定义右指针right，指向数组末尾位置
        while (left <= right) {   // 使用双指针从数组两端向中间遍历
            if (nums[left] != val) { // 如果left所指元素不等于val，将left向右移动一位
                ++left;
            } else if (nums[right] == val) { // 如果right所指元素等于val，将right向左移动一位
                --right; 
            } else { // 否则，交换左右指针所指的元素，并分别移动左右指针
                swap(nums[left], nums[right]);
                ++left;
                --right;
            }  
        }  
        return left; // 返回移除后的数组长度
        // return right + 1;
    }  
};

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)

4、双指针法（相向）（左闭右开区间）

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

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)