LeeCode数组问题（一）

LeeCode 27：移除元素

题目描述：

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length。
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。

标签：数组、首尾指针

建立模型：

1. 定义首、尾指针
2. 首指针向右移动，且当首指针指向的值等于 val时，(交换首尾指针的值，尾指针向左移动)
3. 重复第2步，直到首指针移动到尾指针的右边

时间复杂度：O(N)

代码实现：

# Python实现
def remove_element(nums: List[int], val: int) -> int:
    left, right = 0, len(nums) - 1
    while left <= right:
        if nums[left] == val:
            nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]
            right -= 1
        else:
            left += 1

    # 由于while循环的条件设置为 i<=j, 所以最后 i 的值始终等于 len(新数组)
    return left

/* Java实现 */
public int remove_element(int[] nums, int val) {
  int left = 0, right = nums.length - 1;
  while (left <= right) {
    if (nums[left] == val) {
      int temp = nums[left];
      nums[left] = nums[right];
      nums[right] = temp;
      right -= 1;
    }
    else {
      left += 1;
    }
  }
  
  return left;
}

LeeCode 26：删除有序数组中的重复项

题目描述：

给你一个 升序排列的数组 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 length 。元素的 相对顺序 应该保持 一致 。

由于在某些语言中不能改变数组的长度，所以必须将结果放在数组nums的第一部分。更规范地说，如果在删除重复项之后有 k 个元素，那么 nums 的前 k 个元素应该保存最终结果。
将最终结果插入 nums 的前 k 个位置后返回 k 。
不要使用额外的空间，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

标签：数组、快慢指针

建立模型：

1. 定义快、慢指针。(快指针指向当前元素，慢指针指向当前插入位置)
2. 当快指针出现 nums[fast] != nums[fast - 1] ，将快指针指向的当前元素插入慢指针指向的位置，快、慢指针同时向右移动
3. 当快指针出现 nums[fast] == nums[fast - 1] ，只向右移动快指针
4. 重复步骤2，3，直至fast == nums.length

时间复杂度：O(N)

代码实现：

# Python实现
def remove_duplicates(nums:List[int]) -> int:
    if not nums:
        return 0
    
    slow, fast = 1, 1
    while fast < len(nums):
        if nums[fast] != nums[fast - 1]:
            nums[slow] = nums[fast]
            slow += 1
        fast += 1
    return slow

/* Java实现 */
int remove_duplicates(int[] nums) {
  if (nums.length == 0){
    return 0;
  }
  
  int slow = 1, fast = 1;
  while (fast < nums.length) {
    if (nums[fast] != nums[fast - 1]) {
      nums[slow] = nums[fast];
      slow += 1;
    }
    fast += 1;
  }
  
  return slow;
}

LeeCode 283：移动零

题目描述：

给定一个数组 nums，编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。请注意 ，必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。

标签：数组、快慢指针

时间复杂度：O(N)

建立模型：

1. 定义快、慢指针。(快指针指向当前元素，慢指针指向当前插入位置)
2. 当快指针出现 nums[right] != 0 ，则交换快慢指针的值，快慢指针同时右移
3. 当快指针出现 nums[right] == 0 ，则只向右移动快指针
4. 重复步骤2，3，直到 right == nums.length

代码实现：

# Python实现
def move_zeroes(self, nums: List[int]) -> None:
    left, right = 0, 0
    while right < len(nums):
        if nums[right] != 0:
            nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]
            left += 1
        right += 1
    return None

/* Java实现 */
public void move_zeroes(int[] nums) {
  int left = 0, right = 0;
  while (right < nums.length) {
    if (nums[right] != 0) {
      int temp = nums[left];
      nums[left] = nums[right];
      nums[right] = temp;
      left += 1;
    }
    right += 1
  }
  
  return;
}