在刷 LeetCode 的过程中,“移除元素”这道题是非常经典的数组操作题目。它不仅考察了我们对数组的基本操作能力,还能让我们体会到不同解法的思路转变。本文将用最通俗的语言,带你用 JavaScript 实现两种常见解法,并详细分析每种方法的优缺点,让零基础的小白也能轻松看懂!
一、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,并返回移除后数组的新长度。注意:不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例:
输入: nums = [3,2,2,3], val = 3
输出: 2, nums = [2,2]
二、方法一:暴力解法
思路
最直接的办法就是:遍历数组,每当遇到等于 val 的元素,就把它后面的所有元素都往前挪一位,相当于“覆盖”掉这个元素。每次移除后,数组长度减1,指针回退一位,继续检查当前位置。
代码实现
var removeElement = function(nums, val) {
let len = nums.length;
for(let i = 0; i < len; i++){
if(nums[i] === val){
for(let j = i + 1; j < len; j++){
nums[j - 1] = nums[j];
}
i--;
len--;
}
}
return len;
};
复杂度分析
- 时间复杂度:O(n²)。最坏情况下,每次都要把后面的元素往前挪一遍。
- 空间复杂度:O(1)。没有用到额外空间,所有操作都在原数组上完成。
通俗解释
就像你在一排座位上清点人数,每当发现有空座(需要移除的元素),就让后面的人都往前挪一格,把空座补上。每次挪完后,继续检查当前位置,直到所有座位都没有空座为止。
三、方法二:双指针法(快慢指针)
思路
有没有更高效的方法?有!我们可以用“快慢指针”来解决。用一个指针(快指针)遍历数组,另一个指针(慢指针)记录下一个应该放置非目标值的位置。
- 快指针每次都往前走,遇到不是
val的元素,就把它赋值到慢指针的位置,并让慢指针前进一格。 - 如果遇到的是
val,慢指针不动,快指针继续往前走。
代码实现
var removeElement = function(nums, val) {
let slowIndex = 0;
for(let fastIndex = 0; fastIndex < nums.length; fastIndex++){
if(nums[fastIndex] !== val){
nums[slowIndex] = nums[fastIndex];
slowIndex ++;
}
}
return slowIndex;
};
复杂度分析
- 时间复杂度:O(n)。只需要遍历一遍数组。
- 空间复杂度:O(1)。同样是原地操作,没有用到额外空间。
通俗解释
想象你在整理书架,快指针负责检查每一本书,如果不是要移除的那本,就交给慢指针放到前面。这样所有需要保留的书都会被紧密地放在前面,后面的空间就无所谓了。
四、两种方法对比总结
| 方法 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 暴力解法 | O(n²) | O(1) | 数据量小、易理解 |
| 双指针法 | O(n) | O(1) | 数据量大、效率高 |
- 暴力法适合刚入门时理解数组操作的基本原理。
- 双指针法是面试和实际开发中更推荐的高效解法。
五、结语
“移除元素”这道题虽然简单,但却是理解数组操作和双指针思想的绝佳练习。掌握这两种方法,不仅能提升你的编程能力,还能为后续刷题打下坚实基础。希望这篇文章能帮你轻松入门算法世界!