【LeetCode-简单】27.移除元素 - 数组与双指针法

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由于Leetcode中数组是用的vector，这道题可以用nums.erase(it);函数暴力破解，但要注意erase()函数在删除元素后会将位于该元素后方的剩余元素前移 ，这将导致数组长度以及后续元素下标的变化 ，删除元素后迭代器 it 不需要 it++便已经指向了下一个元素。

暴力破解代码：

cpp 复制代码

//时间复杂度：O(n^2)
//空间复杂度：O(1)
class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
    	//迭代器
        for(vector<int>::iterator it = nums.begin(); it != nums.end(); ){
            if(*it == val){
                nums.erase(it);
            }else{
                it++;
            }
        }
        return nums.size();
    }
};

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int len = nums.size();
        for(int i = 0; i < len; ){
            if(nums[i] == val){
                nums.erase(nums.begin() + i);
                len--;
            }else{
                i++;
            }
        }
        return len;
    }
};

不考虑vector的因素，由于数组的元素在内存地址中是连续的，不能单独删除数组中的某个元素，只能覆盖。本题可采用双指针 的方法。加上题目中提及元素的顺序可以改变，同向双指针 和相向双指针都可以使用。如果要求不能改变元素顺序，则应该使用同向双指针。

下面定义本题中的快慢指针：

快指针：寻找新数组（不含有目标元素的数组）的元素，即用于寻找不等于val的元素
慢指针：指向更新新数组下标的位置，即指向需要被覆盖的等于val的元素

同向双指针 ：快慢指针同时从数组最左侧出发

当快指针所指元素不等于val时，把快指针所指向的元素覆盖掉慢指针指向的元素，随后快慢指针一起后移。
当快指针所指元素等于val时，仅快指针后移，此时慢指针仍指向此时数组中第一个未被覆盖掉的等于val的元素。

*当快慢指针指向同一个元素且该元素不等于val时，仍进行覆盖操作，完成覆盖后数组仍保持原样。

代码如下：

cpp 复制代码

//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 j = 0;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(nums[i] != val){
                nums[j] = nums[i];
                j++;
            }
        }
        return j;
    }
};

相向双指针 ：左指针从数组最左侧 寻找等于val的元素，右指针从数组最右侧 寻找不等于val的元素。找到后，把右边不等于val的元素覆盖掉左边等于val的元素。

代码如下：

cpp 复制代码

/**
* 相向双指针方法，基于元素顺序可以改变的题目描述改变了元素相对位置，确保了移动最少元素
* 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 leftIndex = 0;
        int rightIndex = nums.size() - 1;
        while (leftIndex <= rightIndex) {
            // 找左边等于val的元素
            while (leftIndex <= rightIndex && nums[leftIndex] != val){
                ++leftIndex;
            }
            // 找右边不等于val的元素
            while (leftIndex <= rightIndex && nums[rightIndex] == val) {
                -- rightIndex;
            }
            // 将右边不等于val的元素覆盖左边等于val的元素
            if (leftIndex < rightIndex) {
                nums[leftIndex++] = nums[rightIndex--];
            }
        }
        return leftIndex;   // leftIndex一定指向了最终数组末尾的下一个元素
    }
};