80. 删除排序数组中的重复项 II

本文介绍了一种在排序数组中删除重复元素的方法,确保每个元素最多出现两次,并提供了两种实现方式,包括双指针法及如何处理不同情况下的重复元素。

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一,删除排序数组中的重复项 II

给定一个排序数组,你需要在原地删除重复出现的元素,使得每个元素最多出现两次,返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。

示例 1:

给定 nums = [1,1,1,2,2,3],

函数应返回新长度 length = 5, 并且原数组的前五个元素被修改为 1, 1, 2, 2, 3 。

你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例 2:

给定 nums = [0,0,1,1,1,1,2,3,3],

函数应返回新长度 length = 7, 并且原数组的前五个元素被修改为 0, 0, 1, 1, 2, 3, 3 。

你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

 

二,方法:双指针

原地删除肯定是双指针,一个指向遍历的元素,一个指向可以写入的位置,后者的大小是小于等于前者的,关键在于题目条件的转化,如何实现限制最多两次的重复出现。 我们先不考虑边界情况,只考虑中间的情况,假设当前遍历位置为j,写指针的可写入位置为current+1,对于j处的值,其写入的条件是重复小于等于2次,我们考虑已经写入的最后两位current和current-1,这两个位置的情况有两个,相等和不相等,首先考虑相等的情况,此时若i处的值和current-1或者说current处的值相同,那么,i处的值肯定不能加入;然后考虑不相等的情况,即current-1和current处值不相等,那么i处的值无论为什么,都满足题意的,即可以加入,综上所述,当j处的值与current-1处的值不相等时,i处的值可以加入,其他情况均不能加入。 接着考虑边界情况,我们只需要考虑开始即可,开始时,前两个值无论等还是不等,都要原封不动的挪到新数组里,由于新数组就是在原数组上进行修改的,因此前两位直接不动即可,只需要修改遍历指针和写入指针就行。 以上算法只需要进行一次遍历即可,时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)。

 

三,实现

int removeDuplicates(int* nums, int numsSize){
    if(numsSize <= 2)
        return numsSize;
    
    int i = 1;
    int j;
    
    for(j = i + 1; j < numsSize; j++)       
    {
        if(nums[i - 1] != nums[j])
        {
            nums[++i] = nums[j];
        }
        
    }
        
    return i + 1;
}

四,后续

与删除排序数组中的重复项不同的是,需要识别出两个与超出两个的重复项。

数组完成排序后,我们可以放置两个指针 i 和 j,其中 i 是慢指针,而 j是快指针。只要nums[i] == nums[j],第一次进来,表示nums[j] 与nums[i] 相等,这是该数的第二次重复,所以需要添加进数组,nums[j]赋值给nums[i+1],以后有第三次,甚至多次,我们就增加 j 以跳过重复项。设置一flag,第一次进来有重复时,将flag 清0。第三次甚至多次就不会再赋值。

当我们遇到 nums[j]≠nums[i],跳过重复项的运行已经结束,因此我们必须把它(nums[j])的值复制到 nums[i+1]。然后递增 i,接着我们将再次重复相同的过程,直到 j 到达数组的末尾为止。需要将flag 重新设为 1,以便下次重新判断新数是否重复。

int removeDuplicates(int* nums, int numsSize){
    if(numsSize == 0)
        return 0;
    
    int i = 0;
    int j;
    int flag = 1;
    
    for(j = 1; j < numsSize; j++)
        
    {
        if(nums[i] != nums[j])
        {
            nums[++i] = nums[j];
            flag = 1;
        }
        else
        {
            if(flag == 1)
            {
                nums[++i] = nums[j];
            }
            flag = 0;
        }
    }
       
    return i + 1;
}

 

<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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