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题目描述

给定一个数组 nums 和一个值 val，你需要原地移除所有数值等于 val 的元素，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。

原题：LeetCode 27

思路及实现

方式一：双指针法

思路

我们使用两个指针，一个快指针 fast 和一个慢指针 slow。快指针用于遍历整个数组，慢指针用于指向下一个不等于 val 的元素应该存放的位置。

当快指针遍历到的元素不等于 val 时，我们将其赋值给慢指针指向的位置，并同时移动快慢指针。当快指针遍历到的元素等于 val 时，我们仅移动快指针。

代码实现

Java版本

public int removeElement(int[] nums, int val) {
    int slow = 0; // 慢指针
    for (int fast = 0; fast < nums.length; fast++) { // 快指针
        if (nums[fast] != val) {
            nums[slow] = nums[fast];
            slow++;
        }
    }
    return slow; // 返回新数组的长度
}

说明：使用双指针法在原地修改数组，空间复杂度为 O(1)。

C语言版本

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val){
    int slow = 0;
    for (int fast = 0; fast < numsSize; fast++) {
        if (nums[fast] != val) {
            nums[slow] = nums[fast];
            slow++;
        }
    }
    return slow;
}

说明：与Java版本类似，但在C语言中需要传递数组的长度 numsSize 作为参数。

Python3版本

def removeElement(nums, val):
    slow = 0
    for fast in range(len(nums)):
        if nums[fast] != val:
            nums[slow] = nums[fast]
            slow += 1
    return slow

说明：Python版本与Java和C语言版本逻辑相同，但语法有所不同。

Go版本

func removeElement(nums []int, val int) int {
    slow := 0
    for fast := 0; fast < len(nums); fast++ {
        if nums[fast] != val {
            nums[slow] = nums[fast]
            slow++
        }
    }
    return slow
}

说明：Go语言版本的实现与上述语言类似，语法上有所不同。

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，其中 n 是数组 nums 的长度。我们只需要遍历一次数组。
• 空间复杂度：O(1)。我们仅使用了常数级别的额外空间。

方式二：暴力解法（不推荐）

思路

虽然可以使用暴力解法，即遍历数组，将不等于 val 的元素依次往前移动，但这种方法效率较低，且不符合题目要求的原地修改和 O(1) 空间复杂度的要求。因此，这里仅作为思路展示，不推荐实际使用。

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n^2)，因为每次移动元素都可能涉及到后续元素的移动。
• 空间复杂度：O(1)。

总结

方式	优点	缺点	时间复杂度	空间复杂度
方式一（双指针法）	原地修改数组，空间复杂度低	无	O(n)	O(1)
方式二（暴力解法）	直观易懂（不推荐）	时间复杂度高，不符合题目要求	O(n^2)	O(1)

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