TNotes.leetcode

Appearance

0027. 移除元素【简单】

0027. 移除元素【简单】 ​

1. 📝 题目描述 ​

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。元素的顺序可能发生改变。然后返回 nums 中与 val 不同的元素的数量。

假设 nums 中不等于 val 的元素数量为 k，要通过此题，您需要执行以下操作：

  • 更改 nums 数组，使 nums 的前 k 个元素包含不等于 val 的元素。nums 的其余元素和 nums 的大小并不重要。
  • 返回 k。

用户评测：

评测机将使用以下代码测试您的解决方案：

txt
int[] nums = [...]; // 输入数组
int val = ...; // 要移除的值
int[] expectedNums = [...]; // 长度正确的预期答案。
                            // 它以不等于 val 的值排序。

int k = removeElement(nums, val); // 调用你的实现

assert k == expectedNums.length;
sort(nums, 0, k); // 排序 nums 的前 k 个元素
for (int i = 0; i < actualLength; i++) {
    assert nums[i] == expectedNums[i];
}

如果所有的断言都通过，你的解决方案将会通过。

示例 1：

txt
输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2,_,_]

解释：

你的函数应该返回 k = 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。

你在返回的 k 个元素之外留下了什么并不重要（因此它们并不计入评测）。

示例 2：

txt
输入：nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2
输出：5, nums = [0,1,4,0,3,_,_,_]

解释：

你的函数应该返回 k = 5，并且 nums 中的前五个元素为 0, 0, 1, 3, 4。

注意这五个元素可以任意顺序返回。

你在返回的 k 个元素之外留下了什么并不重要（因此它们并不计入评测）。

提示：

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

2. 🎯 s.1 - 快慢指针 + 原地覆盖 ​

c
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];
        }
    }

    return slow;
}
js
/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} val
 * @return {number}
 */
var removeElement = function (nums, val) {
  let slow = 0

  for (let fast = 0; fast < nums.length; fast++) {
    if (nums[fast] !== val) {
      nums[slow++] = nums[fast]
    }
  }

  return slow
}
py
class Solution:
    def removeElement(self, nums: list[int], val: int) -> int:
        slow = 0

        for fast in range(len(nums)):
            if nums[fast] != val:
                nums[slow] = nums[fast]
                slow += 1

        return slow
  • 时间复杂度：O(n)，其中 n 是数组长度；快指针只需从左到右遍历一次数组，每个元素最多处理一次
  • 空间复杂度：O(1)，只使用了快慢指针这几个常数级别的额外变量

算法思路：

  • 用慢指针 slow 表示“下一个应该写入非 val 元素的位置”，快指针 fast 负责从左到右扫描整个数组
  • 如果 nums[fast] != val，说明当前元素应该被保留，就把它写到 nums[slow]，然后将 slow 向后移动一位
  • 如果 nums[fast] == val，说明当前元素需要被移除，直接跳过即可
  • 遍历结束后，数组前 slow 个元素就是保留下来的结果，返回 slow

3. 🎯 s.2 - 双指针 + 尾部覆盖 ​

c
int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) {
    int left = 0;
    int right = numsSize;

    while (left < right) {
        if (nums[left] == val) {
            nums[left] = nums[right - 1];
            right--;
        } else {
            left++;
        }
    }

    return right;
}
js
/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} val
 * @return {number}
 */
var removeElement = function (nums, val) {
  let left = 0
  let right = nums.length

  while (left < right) {
    if (nums[left] === val) {
      nums[left] = nums[right - 1]
      right--
    } else {
      left++
    }
  }

  return right
}
py
class Solution:
    def removeElement(self, nums: list[int], val: int) -> int:
        left = 0
        right = len(nums)

        while left < right:
            if nums[left] == val:
                nums[left] = nums[right - 1]
                right -= 1
            else:
                left += 1

        return right
  • 时间复杂度：O(n)，其中 n 是数组长度；每次循环要么移动左指针，要么缩短有效区间长度，因此总操作次数是线性的
  • 空间复杂度：O(1)，只使用了两个指针变量

算法思路：

  • 用 left 遍历当前有效区间，用 right 表示当前有效数组长度，也就是“尾部还剩多少元素可用”
  • 如果 nums[left] != val，说明当前位置元素可以保留，直接让 left 向后移动
  • 如果 nums[left] == val，就用当前有效区间最后一个元素 nums[right - 1] 覆盖它，并将 right 减 1，表示有效区间缩短一位
  • 这里覆盖后不能立刻移动 left，因为新换过来的这个元素还没有检查，仍然可能等于 val
  • 当 left == right 时，说明所有需要保留的元素都已经被压缩到数组前部，返回 left 或 right 即可

4. 🔗 引用 ​

Discussions