LeetCode_26. 删除有序数组中的重复项

一、题目

题目描述

给你一个 非严格递增排列 的数组 nums ，请你 原地 删除重复出现的元素，使每个元素 只出现一次 ，返回删除后数组的新长度。元素的 相对顺序 应该保持 一致 。然后返回 nums 中唯一元素的个数。

考虑 nums 的唯一元素的数量为 k ，你需要做以下事情确保你的题解可以被通过：

更改数组 nums ，使 nums 的前 k 个元素包含唯一元素，并按照它们最初在 nums 中出现的顺序排列。nums 的其余元素与 nums 的大小不重要。
返回 k 。

判题标准:

系统会用下面的代码来测试你的题解:

int[] nums = [...]; // 输入数组
int[] expectedNums = [...]; // 长度正确的期望答案

int k = removeDuplicates(nums); // 调用

assert k == expectedNums.length;
for (int i = 0; i < k; i++) {
    assert nums[i] == expectedNums[i];
}

如果所有断言都通过，那么您的题解将被 通过。

示例 1：

输入：nums = [1,1,2]
输出：2, nums = [1,2,_]
解释：函数应该返回新的长度 2 ，并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例 2：

输入：nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4]
输出：5, nums = [0,1,2,3,4]
解释：函数应该返回新的长度 5 ， 并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4 。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 非严格递增 排列

一、代码与思路

🧠C++语言思路

1、双指针法：使用快慢双指针遍历数组。慢指针始终指向已处理区域的最后一个唯一元素。
2、快指针作用：寻找下一个与慢指针不同的元素。
3、赋值操作：当发现新元素时，将慢指针后移一位，并将新元素值赋给该位置。
4、终止条件：快指针完成数组遍历后，慢指针位置+1即为唯一元素个数。

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)

✅C++代码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cassert>

using std::cin;
using std::cout;
using std::vector;

extern "C" {
    int removeDuplicates(int* nums, int numsSize) {
        // 处理边界情况
        if (numsSize == 0)
        {
            return 0; // 数组为空，无需删除
        }

        // 慢指针表示唯一元素的最后一个位置
        int slow = 0;
        // 快指针表示下一个待处理元素的位置
        int fast = 1;

        for (; fast < numsSize; ++fast)
        {
            // 发现新元素时更新慢指针并赋值
            if (nums[fast] != nums[slow])
            {
                slow++;
                nums[slow] = nums[fast]; // 更新慢指针位置的值
            }
        }

        /*
        while (fast < numsSize)
        {
            // 发现新元素时更新慢指针并赋值
            if (nums[fast] != nums[slow])
            {
                slow++;
                nums[slow] = nums[fast]; // 更新慢指针位置的值
            }
            fast++; // 快指针后移
        
        */

        // 数组中唯一元素的个数
        return slow + 1;
    }
}


class Solution {
public:
    int removeDuplicates(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size(); // 数组长度

        // 处理边界情况
        if (nums.empty()) return 0; // 数组为空，无需删除

        // 慢指针表示唯一元素的最后一个位置
        int slow = 0;
        // 快指针表示下一个待处理元素的位置
        int fast = 1;

        for (; fast < n; ++fast)
        {
            if (nums[fast] != nums[slow])
            {
                slow++; // 快指针后移
                nums[slow] = nums[fast]; // 更新慢指针位置的值
            }
        }
        // 数组中唯一元素的个数
        return slow + 1;
    }
};

// 单元测试
void testC()
{
    int nums[] = {1,1,2};
    int expectedNums[] = {1,2}; // 期望答案
    int numsSize = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);

    int k = removeDuplicates(nums, numsSize);

    assert(k == sizeof(expectedNums) / sizeof(expectedNums[0]));
    for (int i = 0; i < k; i++)
    {
        assert(nums[i] == expectedNums[i]);
    }

    cout << "Test C pass!" << "\n";
}

void testCpp()
{
    vector<int> nums = {0,0,1,1,1,2,2,3,3,4};
    vector<int> expectedNums = {0,1,2,3,4}; // 期望答案

    int k = Solution().removeDuplicates(nums);

    assert(k == expectedNums.size());
    for (int i = 0; i < k; i++)
    {
        assert(nums[i] == expectedNums[i]);
    }

    cout << "Test Cpp pass!" << "\n";
}
int main(void)
{
    testC();
    testCpp();
    return 0;
}