移除元素-力扣

本文解析了一道编程问题,如何在不使用额外空间的情况下,移除数组中等于特定值的元素。博主分享了两次迭代改进的代码,重点介绍了双指针技巧和优化过的解决方案。讨论了两种不同的解题思路,包括计数替换和双指针遍历,适合理解数组操作和空间效率的提升。

刷题线路2

题目:

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,并返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间,你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组。

元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

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,不对实参作任何拷贝
int len = removeElement(nums, val);

// 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 = [3,2,2,3], val = 3
输出:2, nums = [2,2]
解释:函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。例如,函数返回的新长度为 2 ,而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0],也会被视作正确答案。
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:函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。注意这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
 

提示:

0 <= nums.length <= 100
0 <= nums[i] <= 50
0 <= val <= 100

最初看到这个题,想法很简单,那就直接计算输入数的数量,再减去val的数量就好了。不过样例说明要输出新数组的新长度,所以不能如此投机。


第一次尝试

思路:首先用size求出nums中所含数据个数,设置count=0,这个用来记录移走的数字。

创建for循环,从nums[0]开始找,若找到一个val,count++,后面的数字依次向前移动count格。直到后面的数字全部循环结束。

代码如下:

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int len=nums.size(),count=0;
        for(int i=0;i<len;i++){
            if(nums[i]==val){
                count++;//找val
                i++;//直接跳到后面一个数,将前一个数覆盖掉
            }
            nums[i-count]=nums[i];//前移
        }
        return len-count;
    }
};

它说我执行出错。

我看了看,发现,当最后一个值为val时,我的i还在加加,后面还在进行,所以导致数组越界。

改正之后,代码如下:

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int len=nums.size(),count=0;
        for(int i=0;i<len;i++){
            if(nums[i]==val){
                count++;//找val的数量
                if(i==len-1)//若最后一个数是val,后面的i再++,就会越界,所以在这里就跳出循环
                    break;
                i++;//直接跳到val后面的一个数,在后面将前一个val覆盖掉
            }
            nums[i-count]=nums[i];//前移,有几个val,向前移几个格子
        }
        return len-count;
    }
};

发现仍有错误

错误点在于,默认val值后面的不是val,所以才直接将 val后的数移到前面来,并未考虑当val后面还是val的情况。


第二次尝试 

代码如下:

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int len=nums.size(),count=0;
        for(int i=0;i<len;i++){
            while(nums[i]==val){
                count++;//找val
                if(i==len-1)//若最后一个数是val,后面的i再++,就会越界,所以在这里就跳出循环
                    goto there;
                i++;//直接跳到val后面一个数,将前一个数覆盖掉;或者是后面那个数仍是val
            }
            nums[i-count]=nums[i];//前移,有几个val,向前移几个格子
        }
        there:
        return len-count;
    }
};

好了好了,全对了。

在这里用来一个goto将最后一个数是val的情况跳出来。


其他博主的代码: 

第一位

这位大佬的思路跟我有点点像,但是比我的更简单也更好懂。

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int count = 0; //记录数组中有效元素个数
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
           if(nums[i]!=val){
               nums[count++]=nums[i]; //用nums[count]来保存有效元素
           }
        }
        return count;
    }
};

我记录的是无效的数字,然后将有效的数字向前移动无效数量的格子,但他是直接记录有效的数据。

第二位

这位是官方给出的,很多大佬都在用的重要方法,双指针,而且还有优化方案。

就是说,受益匪浅。

下面是第二种优化方案:

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int left = 0, right = nums.size();
        while (left < right) {//不需要等于
            if (nums[left] == val) {
                right--;//先减减是因为从nums.size开始的,它所在的位置并没有赋值过,它后面的位置才被用过
                nums[left] = nums[right];//在这里left不变化是因为可能right的赋值还是val
            } else {
                left++;//从0开始,移到1的时候才代表有一个,指向的并不是已经成立的,是个开区间,left前面的才是成立的
            }
        }
        return left;
    }
};

好了这道题就结束了。

### 力扣题库第27题 '移除元素' 的C语言实现 以下是针对力扣题库第27题 “Remove Element” 提供的一种基于双指针法的C语言解决方案。此方法通过两个索引来遍历数组并调整其顺序,从而达到题目要求。 #### 解决方案描述 该问题的核心在于如何利用 **O(1)** 额外空间复杂度完成操作,并返回新长度下的有效部分。由于不允许创建额外数组副本,因此可以采用原地修改的方式处理输入数组 `nums`。具体来说,可以通过定义慢指针(`slow`)来记录当前可放置的有效位置,而快指针(`fast`)则用于扫描整个数组中的每一个元素[^1]。 当遇到不同于目标值 `val` 的元素时,将其移动到由慢指针指示的位置;反之,则跳过这些匹配项继续前进直到结束为止。最终得到的新长度即为所有未被标记为待删项目的数量总和[^3]。 下面是具体的 C 实现代码: ```c int removeElement(int* nums, int numsSize, int val){ int slow = 0; for (int fast = 0; fast < numsSize; ++fast) { if (nums[fast] != val) { nums[slow++] = nums[fast]; // 将非val值移到前面 } } return slow; // 返回新的长度 } ``` 这段程序实现了如下功能: - 定义了一个名为 `removeElement` 的函数接收三个参数:整型指针 `nums`, 数组大小 `numsSize` 和要移除的目标数值 `val`. - 使用变量 `slow` 来追踪下一个应该写入的位置. - 循环迭代整个列表 (`for loop`) ,其中每次循环都会检查当前位置上的数字是否等于给定值 `val`. 如果发现不同的情况就执行交换动作并将结果存放在前部区域之内. 这种方法的时间复杂度主要取决于单次线性扫描过程 O(n),这里 n 表示原始序列里的项目总数目。至于空间消耗方面因为只用了固定几个辅助存储单元所以维持在常量级别 O(1)[^4]. ### 注意事项 对于某些特殊情形比如几乎全部都是需要剔除掉的数据或者根本没有符合条件的对象存在等情况也能够很好地适应下来不会影响整体性能表现[^5].
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