LeetCode 27 Remove Element
题目-移除元素
【英文版】https://leetcode.com/problems/remove-element/
【中文版】https://leetcode-cn.com/problems/remove-element/
给定一个数组nums和一个值val，你需要原地[1]移除所有数值等于val的元素，返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间，你必须在原地[2]修改输入数组并在使用\(O(1)\)额外空间的条件下完成。
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
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。
特殊情况
输入为[]
输入的nums长度为1
输入的nums所有值都等于val
暴力求解
从头到尾遍历，遇到nums[i]==val的就删除
★ 时间复杂度：\(O(n^2)\)
数组的删除操作需要将删除位置后面的所有元素前移一位\(O(n)\)，遍历一遍数组，共\(O(n^2)\)
★ 空间复杂度：\(O(1)\)
Brute Force-python
class Solution(object):
def removeElement(self, nums, val):
i=0
while i < len(nums):
if nums[i]==val:
nums.pop(i)
i+=1
return len(nums)
Runtime: 20 ms, faster than 63.55% of Python online submissions for Remove Element.
Memory Usage: 11.8 MB, less than 52.83% of Python online submissions for Remove Element.
双指针-拷贝覆盖
与LeetCode 26 Remove Duplicates from Sorted Array的思路一样，使用双指针(慢指针i与快指针j)。
★ 时间复杂度：\(O(n)\)
★ 空间复杂度：\(O(1)\)
从后往前遍历
若从后往前遍历，将nums[j]==val的值放到后面(放到nums[i])。但是从后往前遍历需要考虑较多的特殊情况。最好从前往后遍历
Double Pointers_copy -python-1
class Solution(object):
def removeElement(self, nums, val):
if len(nums)<=1:
if len(nums)==0: return 0 # 输入为[]的特殊情况
if nums[0]==val:return 0 # 输入的`nums`长度为1的特殊情况
else: return 1
i=len(nums)-1
j=i-1
while j >=0:
if nums[i]==val:
i-=1
elif nums[i]!=val and nums[j]==val:
nums[j]=nums[i]
# nums[i]=val #助理解，可注释
i-=1
j-=1
if nums[j+1]==val:return 0 # 输入的`nums`所有值都等于`val`的特殊情况
return i+1
Runtime: 24 ms, faster than 32.22% of Python online submissions for Remove Element.
Memory Usage: 11.7 MB, less than 67.92% of Python online submissions for Remove Element.
[^gif]
Double Pointers_copy -python-2
class Solution(object):
def removeElement(self, nums, val):
i=0
for j in range(len(nums)):
if nums[j]!=val:
nums[i]=nums[j]
i+=1
return i
Runtime: 24 ms, faster than 32.22% of Python online submissions for Remove Element.
Memory Usage: 11.7 MB, less than 62.26% of Python online submissions for Remove Element.
双指针-交换移除
思路
现在考虑数组包含很少的要删除的元素的情况。例如，num=[1，2，3，5，4]，Val=4。之前的算法会对前四个元素做不必要的复制操作。另一个例子是 num=[4，1，2，3，5]，Val=4。似乎没有必要将 [1，2，3，5] 这几个元素左移一步，因为问题描述中提到元素的顺序可以更改。
算法
当遇到 nums[i] = val 时，将当前元素与最后一个元素进行交换，并释放最后一个元素。这实际上使数组的大小减少了 1。
请注意，被交换的最后一个元素可能是想要移除的值。但是不要担心，在下一次迭代中，仍然会检查这个元素。[3]
注意
需要将j赋值为len(nums)，否则需要单独考虑nums长度为1的情况
[4]
★ 时间复杂度：\(O(n)\)
★ 空间复杂度：\(O(1)\)
Double Pointer_swap-python
class Solution(object):
def removeElement(self, nums, val):
i=0
j=len(nums)
while i < j:
if nums[i]==val:
nums[i]=nums[j-1]
j-=1
else:
i+=1
return i
Runtime: 20 ms, faster than 63.60% of Python online submissions for Remove Element.
Memory Usage: 11.8 MB, less than 43.40% of Python online submissions for Remove Element.
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