27. 移除元素

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题目介绍：
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。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/remove-element
具体信息可以打开链接查看。

本题我们提供三种方法：

方法1. 暴力求解

大致思路是：遍历数组，找到需要移除的元素再进行移除。
时间复杂度：O(n^2)
空间复杂度：O(1)
图解思路：
在这里插入图片描述

完成过后需要注意两点：

i需要继续待在当前的位置，而for循环会导致i++，所以我们需要手动进行i--
删除了数组中的一个元素后，数组大小变小，需要进行numsSize--

代码如下：

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val)
{
    
    
//遍历数组
    for(int i=0;i<numsSize;i++)
    {
    
    
        if(nums[i]==val)
        {
    
    
            //如果找到了val，从i开始，将数组左移一格
            for(int j=i;j<numsSize-1;j++)
            {
    
    
                nums[j]=nums[j+1];
            }
            //移动完毕后，i--保证下一次还是从i开始遍历，numsSize--表示数组总元素减1
            i--;
            numsSize--;
        }
    }
    return numsSize;
}

代码提交结果：

在这里插入图片描述

方法1总结

方法1的思想很简单，但是时间复杂度很高，虽然能够完成任务，但是算法并不好。

方法2. 以空间换时间

大致思路是：重新创建一个新数组，将原数组中不是val的值放入新数组中。再将新数组的内容拷贝回原数组。
时间复杂度O(n)
空间复杂度O(n)
图解思路：

请添加图片描述
在这里插入图片描述
代码如下：

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val)
{
    
    
    //动态开辟内存，即开辟一个容量为numSize的新数组
    int* tmp=(int*)malloc(sizeof(int)*numsSize);
    int src=0,dst=0;
    while(src<numsSize)
    {
    
    
        //将原数组中不为val的元素拷贝至新数组中
        if(nums[src]!=val)
        {
    
    
            tmp[dst]=nums[src];
            src++;
            dst++;
        }
        else
        {
    
    
            src++;
        }
    }
    memcpy(nums,tmp,sizeof(int)*dst);
    free(tmp);
    //这里新数组的大小其实就是dst可以画图理解一下
    return dst;
}

运行结果：

方法2总结

以空间换时间的思想在数据结构中会经常遇到，希望大家能够熟悉。

方法3. 方法2的优化

方法2已经是很好的算法了，但是我们能不能再优化呢？也就是说我们能不能试着创建一个新数组，直接在原数组中进行操作。
时间复杂度O(n)
空间复杂度O(1)
图解：
请添加图片描述
完成后数组结构如下：
在这里插入图片描述
有效元素个数为j+1
代码如下：

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val)
{
    
    
	int src = 0, dst = 0;
	int count = 0;
	while (src <= numsSize - 1)
	{
    
    
	    //src不等于val就拷贝并记录拷贝的数据个数
		if (nums[src] == val)
		{
    
    
			src++;
			count++;
		}
		else
		{
    
    
			nums[dst] = nums[src];
			src++;
			dst++;
		}
	}
	return numsSize - count;//这里写成dst+1也可以
}

运行结果：
在这里插入图片描述

26. 删除有序数组中的重复项

本题其实和上一题差不多。提供一种比较好的解法，思路与上一题的方法3相似。
思路：双指针src和dst，最开始同时指向第一个元素，元素相同则src++，否则dst++并且将src指向的内容拷贝至dst中，src++，最后的数组有效元素个数为dst+1。
图解：
在这里插入图片描述
代码如下：

int removeDuplicates(int* nums, int numsSize)
{
    
    
    int src=0,dst=0;
    while(src<numsSize)
    {
    
    
        //相同则跳过，否则就拷贝
        if(nums[src]==nums[dst])
        {
    
    
            src++;
        }
        else
        {
    
    
            dst++;
            nums[dst]=nums[src];
            src++;
        }
    }
    return dst+1;
}