删除排序数组中的重复项 II

本文介绍了三种不同的数组去重方法:left-right双指针遍历,同时更新相同元素数量并修改数组;第二种方法利用双指针仅删除重复;最后是使用快慢指针对比前后元素。通过实例展示了每种策略在LeetCode问题中的应用。
/*
 * @Author: sumBorn
 * @Date: 2022-02-22 15:02:39
 * @LastEditTime: 2022-02-23 15:05:24
 * @Description: https://leetcode-cn.com/leetbook/read/all-about-array/x9nivs/
 */

/**
 * @description: left,right双指针正常走,统计相同个数,index作为第三个指针进行数组修改
 * @param {*}
 * @return {*}
 */
public class Solution
{
    public int RemoveDuplicates(int[] nums)
    {
        int arrLength = nums.Length;
        if (arrLength <= 1) return arrLength;

        int index = 0;
        int left = 0;
        for (var right = 1; right < arrLength; right++)
        {
            bool isLast = right == arrLength - 1;
            if (nums[right] != nums[left] || isLast)
            {
                int offset = right - left;
                left += offset;

                if (offset == 1)
                {
                    index++;
                    nums[index] = nums[left];
                }
                else if (offset > 1)
                {
                    nums[index + 1] = nums[index];
                    index += 2;
                    nums[index] = nums[left];

                    if (isLast && nums[index] == nums[index - 1]) index--;
                }
            }
        }
        return ++index;
    }
}

/**
 * @description: 双指针,和简单删除重复项相似,增加了一个前一位判断
 * @param {*}
 * @return {*}
 */
public class Solution
{
    public int RemoveDuplicates(int[] nums)
    {
        int arrLength = nums.Length;
        if (arrLength <= 2) return arrLength;

        int left = 1;
        for (var right = 2; right < arrLength; right++)
        {
            if (nums[right] != nums[left] || nums[right] != nums[left - 1])
            {
                left++;
                nums[left] = nums[right];
            }
        }
        return ++left;
    }
}

/**
 * @description: 快慢指针,快指针与慢指针的前两位进行比较,慢指针记录需要替换的位置
 * @param {*}
 * @return {*}
 */
public class Solution
{
    public int RemoveDuplicates(int[] nums)
    {
        int arrLength = nums.Length;
        if (arrLength <= 2) return arrLength;

        int slow = 2;
        for (var fast = 2; fast < nums.Length; fast++)
        {
            if (nums[fast] != nums[slow - 2])
            {
                nums[slow] = nums[fast];
                slow++;
            }
        }
        return slow;
    }
}
<think>我们正在处理一个已排序数组,要求原地删除重复项,并返回新数组的长度。新数组的前k个元素应包含唯一元素,且保持原有顺序。 思路:使用双指针法。一个指针(例如i)用于遍历数组,另一个指针(例如j)用于指向当前非重复序列的最后一个位置。 具体步骤: 1. 如果数组为空,返回0。 2. 初始化j=0(从第一个元素开始)。 3. 遍历数组,从第二个元素开始(即i从1到len(nums)-1): 如果当前元素nums[i]不等于nums[j],说明遇到了一个新的不重复元素,则j加1,并将nums[i]赋值给nums[j]。 4. 遍历结束后,j+1即为新数组的长度(因为j是索引,从0开始,所以个数为j+1)。 注意:题目要求原地修改,因此我们直接修改nums数组。 根据引用[2][3][4]中的描述,这个方法也是常见的解法。 我们来实现这个函数:</think>### Python 删除排序数组中的重复项 在已排序数组删除重复项是一个经典算法问题,核心要求是**原地修改数组**并返回唯一元素的数量。以下是详细实现和解析: #### 算法原理 使用**双指针法**,时间复杂度 $O(n)$,空间复杂度 $O(1)$: 1. **慢指针 `j`**:标记唯一序列的末尾位置 2. **快指针 `i`**:遍历数组元素 3. 当 `nums[i] != nums[j]` 时,将新元素移动到 `j+1` 位置 #### 代码实现 ```python def removeDuplicates(nums): if not nums: # 空数组处理 return 0 j = 0 # 慢指针初始化 for i in range(1, len(nums)): # 快指针从索引1开始 if nums[i] != nums[j]: j += 1 nums[j] = nums[i] # 原地覆盖重复值 return j + 1 # 返回唯一元素数量 ``` #### 示例解析 以 `nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4]` 为例: 1. 初始状态:`j=0`, `i=1` → `nums[0]=0` `nums[i]=0` 等于 `nums[j]`,跳过 **数组状态**: `[0,0,1,1,1,2,2,3,3,4]` 2. `i=2` → `nums[i]=1` ≠ `nums[j]=0` `j=1`, `nums[1]=1` **数组状态**: `[0,1,1,1,1,2,2,3,3,4]` 3. `i=5` → `nums[i]=2` ≠ `nums[j]=1` `j=2`, `nums[2]=2` **数组状态**: `[0,1,2,1,1,2,2,3,3,4]` 4. 最终返回 `j+1=5`,前5位为唯一元素:`[0,1,2,3,4]` #### 关键点说明 - **原地修改**:直接覆盖原数组,不使用额外空间(满足 $O(1)$ 空间复杂度)[^2][^3] - **保持顺序**:因数组排序,双指针法能保留元素原始顺序[^4] - **边界处理**:空数组直接返回0 #### 复杂度分析 - 时间复杂度:$O(n)$,仅需一次遍历 - 空间复杂度:$O(1)$,仅用常数级额外空间 #### 测试验证 ```python # 测试用例 nums = [1,1,2] k = removeDuplicates(nums) print(k, nums[:k]) # 输出: 2 [1,2] nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4] k = removeDuplicates(nums) print(k, nums[:k]) # 输出: 5 [0,1,2,3,4] ```
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