数组2：移除元素（27）

本题如下：（链接：https://leetcode.cn/problems/remove-element/）

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。

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。

你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

思路：我们知道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。因此，移除元素并没有想象中那么简单。

在本题中，我们最容易想到简单直接的暴力解法，即使用两层for循环，一个for循环遍历数组元素，第二个for循环更新数组。

暴力解法的代码如下：

// 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) {
        int size = nums.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (nums[i] == val) { // 发现需要移除的元素，就将数组集体向前移动一位
                for (int j = i + 1; j < size; j++) {
                    nums[j - 1] = nums[j];
                }
                i--; // 因为下标i以后的数值都向前移动了一位，所以i也向前移动一位
                size--; // 此时数组的大小-1
            }
        }
        return size;

    }
};

虽然这种解法可行，但并不是最优的。下面我们介绍另一种解法--------双指针法。

双指针法：即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。

定义快慢指针：

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

实际上，双指针法（快慢指针法）在数组和链表的操作中是非常常见的，很多考察数组、链表、字符串等操作的面试题，都使用双指针法。

但需要注意的是，这些实现方法并没有改变元素的相对位置。

代码如下：

// 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;
    }
};