LeetCode:移除元素

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。

分析

题目要求原地移出等于某个值的元素且不使用额外的空间，那我们找到等于该值的元素有多少个，然后用其他元素覆盖不就行了，具体怎么实现呢？上代码：
方法一：
逐个向前覆盖，当找到第一个要覆盖的元素，后面元素在每次循环时向前移动一个，当找到两个要覆盖的元素，后面元素在每次循环时向前移动两个，以此类推
C语言实现

// 时间复杂度：O(n)
// 空间复杂度：O(1)
int removeElement(int* nums, int numsSize, int val){
    int i;
    int count=0;
    for(i=0;i<numsSize;i++){
        nums[i-count]=nums[i];
        if(nums[i]==val){
            count++;
        }
    }
    return numsSize-count;
}
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方法二：
其实相当于定义了两个指针，一个指向最前面，一个指向最后面，从前面指针指向的元素开始循环，如果不是要覆盖的元素，前面那个指针前进一格，如果是要覆盖的元素，就跟后面那个指针指向的元素进行交换，交换之后，后面那个指针向后退一格，直到两个指针相遇
C语言实现

// 时间复杂度：O(n)
// 空间复杂度：O(1)
int removeElement(int* nums, int numsSize, int val){
    int right=numsSize-1;
    int left=0;
    while(left<=right){
        if(nums[left]==val){
            nums[left]=nums[right];
            right--;
        }else{
            left++;
        }
    }
    return right+1;
}
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方法三：
双指针法（快慢指针法）： 通过一个快指针和慢指针在一个for循环下完成两个for循环的工作。
快指针：寻找新数组的元素 ，新数组就是不含有目标元素的数组
慢指针：指向更新 新数组下标的位置
c++实现

// 时间复杂度：O(n)
// 空间复杂度：O(1)
class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int slowIndex = 0;
        for (int fastIndex = 0; fastIndex < nums.size(); fastIndex++) {
            if (val != nums[fastIndex]) {
                nums[slowIndex++] = nums[fastIndex];
            }
        }
        return slowIndex;
    }
};
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