Leetcode26——引出c++ vector中erase()的内部原理

Nana 10

已于 2024-01-08 11:22:30 修改

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分类专栏：刷题文章标签： c++ 算法数据结构

于 2024-01-07 17:52:05 首次发布

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本文讨论了在非严格递增排列的数组中删除重复元素的两种方法，暴力删除法（O(n^2)）和双指针优化法（O(n)）。介绍了`delFiction`函数，以及如何在`removeDuplicates`函数中使用双指针实现去重，保留元素的相对顺序。

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erase是对数组中某个元素进行删除的操作，实际的时间复杂度为O(n)

预备知识

数组在内存中是连续存储的，删除某个位置的时候不能直接删除，只能用后序的元素覆盖
在这里插入图片描述
以nums数组为例，target为需要删除的目标数据

方法：

①暴力删除法：

每次遇到一个目标删除数据，后续的元素都要往前移动替代它
时间复杂度为O(n^2)
在这里插入图片描述

int del(vector<int> nums, int target){
	int size = nums.size();
	for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
		//如果i所指元素为目标元素，则用后序元素替代
		if(nums[i] == target){
			for(int j = i+1; j < nums.size(); j++)
				nums[j-1] = nums[j];
			i--;//因为nums[i]已经被后序元素替代了，需要重新检查，所以回退一个
			size--;//数组的长度缩小一个
		}
	}
	return size;//返回数组的最终大小
}

②双指针法

时间复杂度：O(n)
思路
初始化两个指针
①慢指针逐个前进，表示下一个可使用的位置
②快指针指向第一个不等于目标值的位置
不断用快指针位置的值覆盖慢指针位置的值
相当于将非目标值的元素都堆到最前面
最后，fast走完整个数组，slow指的位置就是非目标值元素的个数，即size
在这里插入图片描述
代码

int del(vector<int> nums, int target){
	int slowindex = 0;
	for(int fastindex = 0; fastindex < nums.size(); fastindex++){
		//如果快指针非目标删除元素，放到前面
		if(nums[fastindex] != target){
			nums[slowindex++] = nums[fastindex];
	}
	return slowindex;//返回数组的最终大小
}

【注】
在不要求保证原数组顺序的情况下，也可以两指针相向而行，用后面的元素替代前面的

T26-题目

给你一个非严格递增排列的数组 nums ，请你原地删除重复出现的元素，使每个元素只出现一次，返回删除后数组的新长度。元素的相对顺序应该保持一致。然后返回 nums 中唯一元素的个数。

示例 1：

输入：nums = [1,1,2]
输出：2, nums = [1,2,_]
解释：函数应该返回新的长度 2 ，并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例 2：

输入：nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4]
输出：5, nums = [0,1,2,3,4]
解释：函数应该返回新的长度 5 ，并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

提示：

1 <= nums.length <= 3 * 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums 已按非严格递增排列

T26-解答

class Solution {
public:
	//从slow开始删除target元素
    int delFiction(vector<int>& nums, int target, int size, int slow, int fast){
    	//这里的size得是删除过后的size
        for(; fast < size; fast++){
            if(nums[fast] != target){
                nums[slow++] = nums[fast]; 
            }
                
        }
        return slow;
    }

    int removeDuplicates(vector<int>& nums) {
        int size = nums.size();
        for(int i = 0; i< size; i++){
        	//如果当前元素和下一个元素一样，就认为重复了
            if(i < size - 1 && nums[i] == nums[i+ 1] ){
                size = delFiction(nums, nums[i], size, i+1, i+1);
                i--;
            }
        }
        return size;
    }
};

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