题目
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:
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:
输入:nums = [3,2,2,3], val = 3
输出:2, nums = [2,2,,]
解释:你的函数函数应该返回 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:
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
题目链接
题解
解题思路
这个问题可以通过双指针(two-pointer)的方法来解决。我们可以使用两个指针,一个用于遍历数组(快指针),另一个用于记录下一个非 val
元素应该放置的位置(慢指针)。当快指针遇到一个不等于 val
的元素时,我们就把它放到慢指针所指向的位置,并移动慢指针。这样可以保证所有非 val
元素都按原始顺序排列在数组的前面。
这里有一个细节需要注意:题目说明中提到元素的顺序可以改变。这意味着我们不需要保持原来的顺序。因此,为了提高效率,我们可以采用另一种策略:每当遇到一个等于 val
的元素时,我们可以直接将它与数组最后一个元素交换,然后减少数组的工作范围。这可以避免不必要的移动操作,尤其是在有大量连续的 val
时。
python实现
下面是 Python 实现代码:
def removeElement(nums, val):
# 初始化工作长度为数组的实际长度
work_len = len(nums)
i = 0
while i < work_len:
if nums[i] == val:
# 当前元素等于 val,用最后一个元素替换它
nums[i] = nums[work_len - 1]
# 减少工作长度,忽略新的最后一个元素
work_len -= 1
else:
# 当前元素不等于 val,继续检查下一个元素
i += 1
# 返回非 val 元素的数量
return work_len
代码解释
这段代码的工作原理如下:
work_len
表示当前处理的有效数组长度。- 使用
while
循环遍历数组,直到i
达到work_len
。 - 如果
nums[i]
等于val
,则将其与nums[work_len - 1]
交换,并将work_len
减一,表示缩短了有效数组的长度。 - 如果
nums[i]
不等于val
,则增加i
继续检查下一个元素。 - 最后返回
work_len
,即为非val
元素的数量。
这个算法的时间复杂度是 O(n),其中 n 是数组的长度,因为我们最多只需要遍历一次数组。空间复杂度是 O(1),因为我们只使用了常量级别的额外空间。这种方法能有效地移除指定值并保持原地修改的要求。