【Day25】26.删除有序数组中的重复项 80.删除有序数组中的重复项II

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26.删除有序数组中的重复项

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

考虑 nums 的唯一元素的数量为 k。去重后,返回唯一元素的数量 k。

nums 的前 k 个元素应包含 排序后 的唯一数字。下标 k - 1 之后的剩余元素可以忽略。

判题标准:

系统会用下面的代码来测试你的题解:

int\[\] nums = ...; // 输入数组

int\[\] expectedNums = ...; // 长度正确的期望答案

int k = removeDuplicates(nums); // 调用

assert k == expectedNums.length;

for (int i = 0; i < k; i++) {

assert numsi == expectedNumsi;

}

如果所有断言都通过,那么您的题解将被 通过。

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 * 10^4

-100 <= numsi <= 100

nums 已按 非递减 顺序排列。


思路:

这题是 有序数组原地去重 ,标准的 双指针 问题。

因为 nums 已经是 非递减排序 的:

  • 重复元素一定是连续的
  • 只要把每一段重复里的 第一个元素保留下来 即可

双指针定义

  • slow:指向 下一个可以写入的位置
  • fast:从前往后扫描数组

[0 .. slow-1] 始终表示 已经去重后的最终结果

核心逻辑

  1. 初始化:

    • slow = 1(第一个元素一定保留,结果区长度为 1)
  2. fast = 1 开始遍历数组:

    • 如果 nums[fast] != nums[slow-1]

      • 说明遇到了一个新的数

      • 将其写入 nums[slow]

      • slow++

    • 否则说明是重复元素,直接跳过
  3. 遍历结束:

    • 去重后的元素个数是 slow
    • slow 个元素就是答案,其余不用管

复杂度

  • 时间复杂度:O(n)
  • 空间复杂度:O(1)(原地修改)

代码实现(Go):

go 复制代码
package main

import "fmt"

func removeDuplicates(nums []int) int {
	// 特殊情况:空数组
	if len(nums) == 0 {
		return 0
	}

	// slow 指向下一个可写入的位置
	slow := 1

	// fast 用来遍历数组
	for fast := 1; fast < len(nums); fast++ {
		// 只要和结果区最后一个元素不同,就可以写入
		if nums[fast] != nums[slow-1] {
			nums[slow] = nums[fast]
			slow++
		}
	}

	// 去重后的长度
	return slow
}

func main() {
	nums1 := []int{1, 1, 2}
	k1 := removeDuplicates(nums1)
	fmt.Println("k =", k1)
	fmt.Println("nums =", nums1[:k1])

	nums2 := []int{0, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4}
	k2 := removeDuplicates(nums2)
	fmt.Println("k =", k2)
	fmt.Println("nums =", nums2[:k2])
}

80.删除有序数组中的重复项II

题目:

给你一个有序数组 nums ,请你 原地 删除重复出现的元素,使得出现次数超过两次的元素只出现两次 ,返回删除后数组的新长度

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。

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,不对实参做任何拷贝

int len = removeDuplicates(nums);

// 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(numsi);

}

示例 1:

输入:nums = 1,1,1,2,2,3

输出:5, nums = 1,1,2,2,3

解释: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。 不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例 2:

输入:nums = 0,0,1,1,1,1,2,3,3

输出:7, nums = 0,0,1,1,2,3,3

解释:函数应返回新长度 length = 7, 并且原数组的前七个元素被修改为 0, 0, 1, 1, 2, 3, 3。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

提示:

1 <= nums.length <= 3 * 10^4

-10^4 <= numsi <= 10^4

nums 已按升序排列


思路:

因为数组是 升序 的,相同元素一定是连续的。

核心约束

每个数字最多保留 2 个

双指针设计

  • slow:指向 下一个可写入的位置(结果区长度)
  • fast:遍历整个数组

判断条件

从第 3 个元素开始考虑:

如果 nums[fast] != nums[slow-2],就可以保留

原因:

  • slow-2 位置的元素是当前结果区 最早保留的那个元素
  • 如果 fast 再等于 nums[slow-2],说明这是 第 3 次出现 → 丢掉
  • 如果不等,说明是新数或还在允许次数范围 → 可以写入

流程

  1. 数组长度 ≤ 2

    • 直接返回长度(不可能超过 2 次)
  2. 初始化:

    • slow = 2(前两个元素一定保留)
  3. fast 从 2 开始遍历:

    • nums[fast] != nums[slow-2]

      • nums[slow] = nums[fast]
      • slow++
  4. 返回 slow


slow:下一个可以写入的位置
slow-2:当前结果区允许保留次数的边界元素


复杂度

  • 时间复杂度:O(n)
  • 空间复杂度:O(1)(原地修改)

代码实现(Go)

go 复制代码
package main

import "fmt"

func removeDuplicates(nums []int) int {
	n := len(nums)
	if n <= 2 {
		return n
	}

	slow := 2 // 下一个可写位置
	for fast := 2; fast < n; fast++ {
		// 核心判断:最多保留 2 次
		if nums[fast] != nums[slow-2] {
			nums[slow] = nums[fast]
			slow++
		}
	}
	return slow
}

func main() {
	nums1 := []int{1, 1, 1, 2, 2, 3}
	k1 := removeDuplicates(nums1)
	fmt.Println("k =", k1)
	fmt.Println("nums =", nums1[:k1])

	nums2 := []int{0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 3, 3}
	k2 := removeDuplicates(nums2)
	fmt.Println("k =", k2)
	fmt.Println("nums =", nums2[:k2])
}

对比

题目 初始化 slow fast 起点 判断条件
每个元素最多出现 1 次 1 1 numsfast != numsslow-1
每个元素最多出现 2 次 2 2 numsfast != numsslow-2

本质:判断"当前元素会不会超过允许次数"

slow 初始 = k(允许保留次数),判断条件使用 slow-k 就可以控制每段重复元素不会超过 k 次
nums = [0, 1, 1, 1]

k = 1(每个元素最多出现 1 次)

  1. 初始化

    • 结果数组先保留前 1 个元素 [0]
    • slow = 1(下一个可写位置)
    • fast = 1(遍历数组)
  2. fast = 1,numsfast = 1:

    • 判断 nums[fast] != nums[slow-1] → 1 != 0
    • 写入 → nums[0..1] = [0,1]
    • slow++ → slow = 2
    • fast++ → fast = 2
  3. fast = 2,numsfast = 1:

    • 判断 nums[fast] != nums[slow-1] → 1 != 1
    • 不写入
    • slow 不动,fast++ → fast = 3
  4. fast = 3,numsfast = 1:

    • 判断 nums[fast] != nums[slow-1] → 1 != 1
    • 不写入
    • slow 不动,fast++ → fast = 4(结束)

最终结果数组 [0,1]


k = 2(每个元素最多出现 2 次)

  1. 初始化

    • 结果数组先保留前 2 个元素 [0,1]
    • slow = 2(下一个可写位置)
    • fast = 2(遍历数组)
  2. fast = 2,numsfast = 1(第二个 1):

    • 判断 nums[fast] != nums[slow-2] → 1 != nums[0]=0
    • 写入 → nums[0..2] = [0,1,1]
    • slow++ → slow = 3
    • fast++ → fast = 3
  3. fast = 3,numsfast = 1(第三个 1):

    • 判断 nums[fast] != nums[slow-2] → 1 != nums[1]=1
    • 不写入
    • slow 不动,fast++ → fast = 4(结束)

最终结果数组 [0,1,1]

  • slow 总是指 下一个可写位置
  • slow-1 或 slow-2(取决于 k)是结果区允许保留次数的最左边界 ,也就是 当前段重复元素已经保留的最早位置
  • 因为要这样用左边界比较 所以最初才要留够对应的k的数量。

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