27. 移除元素

• 难度：简单
• 本题涉及算法：
• 思路： 拷贝覆盖 倒序遍历 交换移除
• 类似题型:

题目 27. 移除元素

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。

示例 1:

给定 nums = [3,2,2,3], val = 3,

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。

示例 2:

给定 nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2,

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。

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]);
}

方法一 倒序遍历

• 解题思路：
  • 倒序遍历，可以解决删除数组时，不需要对数组下标做多余的判断
• 复杂度分析：
  • 时间复杂度：$O(n)$，假设数组的长度是 $n$，最差情况是当数组中元素都不相同，则遍历 $n$
  • 空间复杂度：$O(1)$。

python

class Solution:
    def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
        for i in range(len(nums)-1, -1, -1):
            if(nums[i] == val):
                nums.pop(i)
        return len(nums)

方法二 拷贝覆盖

• 解题思路：
  • 主要思路是遍历数组nums，每次取出的数字变量为num，同时设置一个下标ans
  • 在遍历过程中如果出现数字与需要移除的值不相同时，则进行拷贝覆盖nums[ans] = num，ans自增1
  • 如果相同的时候，则跳过该数字不进行拷贝覆盖，最后ans即为新的数组长度
  • 这种思路在移除元素较多时更适合使用，最极端的情况是全部元素都需要移除，遍历一遍结束即可
• 复杂度分析：
  • 时间复杂度：$O(n)$，假设数组的长度是 $n$，最差情况是当数组中元素都不相同，则遍历 $n$
  • 空间复杂度：$O(1)$。

python

class Solution:
    def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
        ans = 0
        for num in nums:
            if num != val:
                nums[ans] = num
                ans += 1
        return ans

java

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int ans = 0;
        for (int num:nums){
            if (num != val) {
                nums[ans] = num;
                ans++;
            }
        }
        return ans;

    }
}

方法三 交换移除

• 解题思路：
  • 主要思路是遍历数组nums，遍历指针为i，总长度为ans
  • 在遍历过程中如果出现数字与需要移除的值不相同时，则i自增1，继续下一次遍历
  • 如果相同的时候，则将nums[i]与nums[ans-1]交换，即当前数字和数组最后一个数字进行交换，交换后就少了一个元素，故而ans自减1
  • 这种思路在移除元素较少时更适合使用，最极端的情况是没有元素需要移除，遍历一遍结束即可
• 复杂度分析：
  • 时间复杂度：$O(n)$，假设数组的长度是 $n$，最差情况是当数组中元素都不相同，则遍历 $n$
  • 空间复杂度：$O(1)$。

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int ans = nums.length;
        for (int i = 0; i < ans;) {
            if (nums[i] == val) {
                nums[i] = nums[ans - 1];
                ans--;
            } else {
                i++;
            }
        }
        return ans;
    }
}