【leetcode】27.移除数组元素

1、题目

2、错误分析

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        //暴力解法，两层for循环
        int size=nums.size();
        for(int i=0;i<size;i++){
            if(nums[i]==val){
                for(int j=i;j<size-1;j++){
                    nums[j]=nums[j+1];//注意，这里不要超出数组索引范围
                }
                --i;//因为i++,所以还要判断i这个位置就需要--i;
                --size;
            }
        }
       return size; 
    }
};

（1）暴力解法，两个for循环，第一个for循环找到之后，第二个for循环将后面元素依次前移，时间复杂度是n2；时间复杂度：O(n^2)；空间复杂度：O(1)；

3、题解

采用快慢指针，示意图如下，来自代码随想录

（1）方法一：快慢指针，不会改变其相对位置（顺序），搬运元素次数=所有元素数-目标元素数；最后slow指向结尾元素；两个指针之差就是替换的目标元素数量；

（2）low指针指向当前要处理的元素，fast指针指向下一个将要赋值的元素，整个过程中保持不变的是，区间[0,low)的元素都不等于val，因此low就是数组长度；

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        //采用快慢指针
        //int size=nums.size();不用size这个变量了
        int low=0;
        for(int fast=0;fast<nums.size();fast++){
            if(nums[fast]!=val){//在不相等的时候依次覆盖
                nums[low++]=nums[fast];
            }
        }
       return low;//注意，这里是Low，不是low+1
    }
};
// 时间复杂度：O(n)，其中n为序列长度，最多遍历序列至多两次
// 空间复杂度：O(1)，我们只需要常数空间保持若干变量

（3）方法二：双向指针，左右两个指针往中间走，左指针查找是value的位置，右指针指向不是value的位置，然后将右指针指向的元素搬到左指针，同时两指针往中间走，会改变数组的顺序（相对位置），但是可以搬运最少的数组元素；注意，最后搜寻结束时，左指针一定指向结尾的下一个元素位置；

顺着上一个区间的思考方式，[0,left)一直是正确的区间，保证此区间没有val值；right找到的val值相当于直接丢弃，需要保留的会赋给left指向的空间；一直到左右指针交汇；

方法二：避免了需要保留了元素的重复赋值操作；

【双向指针并未完全理解掌握，粘贴代码如下】，这个<=和<有点懵

/**
* 相向双指针方法，基于元素顺序可以改变的题目描述改变了元素相对位置，确保了移动最少元素
* 时间复杂度：$O(n)$
* 空间复杂度：$O(1)$
*/
class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int leftIndex = 0;
        int rightIndex = nums.size() - 1;
        while (leftIndex <= rightIndex) {
            // 找左边等于val的元素
            while (leftIndex <= rightIndex && nums[leftIndex] != val){
                ++leftIndex;
            }
            // 找右边不等于val的元素
            while (leftIndex <= rightIndex && nums[rightIndex] == val) {
                -- rightIndex;
            }
            // 将右边不等于val的元素覆盖左边等于val的元素
            if (leftIndex < rightIndex) {
                nums[leftIndex++] = nums[rightIndex--];
            }
        }
        return leftIndex;   // leftIndex一定指向了最终数组末尾的下一个元素
    }
};