[力扣LeetCode]80-删除有序数组中的重复项 II

题干

给你一个有序数组 nums ，请你 原地 删除重复出现的元素，使得出现次数超过两次的元素只出现两次 ，返回删除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间，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。

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，不对实参做任何拷贝
int len = removeDuplicates(nums);

// 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 = [1,1,1,2,2,3]
输出：5, nums = [1,1,2,2,3]
解释：函数应返回新长度 length = 5, 并且原数组的前五个元素被修改为 1, 1, 2, 2, 3。 不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例 2：

输入：nums = [0,0,1,1,1,1,2,3,3]
输出：7, nums = [0,0,1,1,2,3,3]
解释：函数应返回新长度 length = 7, 并且原数组的前七个元素被修改为 0, 0, 1, 1, 2, 3, 3。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

提示：

• 1 <= nums.length <= 3 * 104
• -104 <= nums[i] <= 104
• nums 已按升序排列

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题解一

在做这道题之前请先学会这一题LEECODE-26-删除有序数组中的重复项。

恭喜你做到了第一道中等题（力扣自己说的）。虽然题目只是从重复一次变成了重复两次，难度明显就上来了，很多同学可能就做不出来或者做不出最优的解法。我在做这一题的时候也没有想出最优方案，先给大家介绍一种思考成本较低的方法。

class Solution {
public:
    int removeDuplicates(vector<int>& nums) {
        int a = 1, b = 1;
        int temp = nums[0], temp_sum = 1;
        for (a; a < nums.size(); a++) {
            if (nums[a] == temp) {
                temp_sum++;
                if (temp_sum <= 2) {
                    nums[b] = nums[a];
                    b++;
                }
            } else {
                temp = nums[a];
                temp_sum = 1;
                nums[b] = nums[a];
                b++;
            }
        }
        return b;
    }
};

a和b的含义和“LEECODE-26-删除有序数组中的重复项”中相同

这个方法的逻辑是：用两个temp存储现在应该被比较的数的值和出现次数。初始化的值应该为nums[0]和1，然后从前往后遍历，如果nums[a]和temp相等，说明这个数又出现了一次，将temp_sum++；这个时候就要讨论这个数是第几次出现了，如果他是前二次出现的，那说明这个数应该被留在最后的数组中，于是用nums[a]覆盖nums[b]；如果不是前两次，说明这个是重复值，那不需要做处理。

nums[a]和temp不相等的逻辑也是类似的，只不过要对两个temp更新，同时既然是第一次出现，那这个元素肯定要被保存，于是用nums[a]覆盖nums[b]；

最后从nums[0]~nums[b-1]就是题目需要的数组，于是数组元素个数就是b。

题解二

接下来是一种更好的方法——快慢指针。

先上代码：

class Solution {
public:
    int removeDuplicates(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        if (n <= 2) {
            return n;
        }
        int slow = 2, fast = 2;
        while (fast < n) {
            if (nums[slow - 2] != nums[fast]) {
                nums[slow] = nums[fast];
                ++slow;
            }
            ++fast;
        }
        return slow;
    }
};

这是力扣的官方题解。效率更高，但更难懂一点。和题解一对比，slow约等于上述的b，fast约等于上述的a；

区别于采用两个temp去标记元素是否重复，在这里采用nums[slow-2] != nums[fast]来判断，道理何在？

由于数组是有序的，于是我们考虑当nums[slow-2] == nums[fast]的情况下，nums[slow-1]的值是什么？一定是和nums[slow-2]、nums[fast]相等的，就像班级里按照身高排队，第3个是170，第6个也是170，那么第4、5个也一定是170，否则就不是有序了。

那么接下来思考nums[slow-2] == nums[fast]代表了什么？由于fast是快指针，他代表每次遍历的元素位置，而slow代表的是可以被覆盖的位置（或者是nums[0]~nums[slow-1]是最后所求的数组），所以slow永远<=fast，于是在nums[slow-2]、nums[fast]之间，至少还有一个nums[slow-1]，就算在这种情况下，也已经有nums[slow-2]、nums[slow-1]、nums[fast]三个相等的值，因此这个nums[fast]不应该被放在最后的数组前几项中。反过来说，如果nums[slow-2]!=nums[fast]，那么说明nums[fast]应该被放入最终的数组中，因此做nums[slow] = nums[fast];并且前移slow。