027.移除元素

题目简介

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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。元素的顺序可能发生改变。然后返回 nums 中与 val 不同的元素的数量。

假设 nums 中不等于 val 的元素数量为 k，要通过此题，您需要执行以下操作：

更改 nums 数组，使 nums 的前 k 个元素包含不等于 val 的元素。nums 的其余元素和 nums 的大小并不重要。
返回 k。
用户评测：

评测机将使用以下代码测试您的解决方案：

示例 1：

输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2,_,_]
解释：你的函数函数应该返回 k = 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。
你在返回的 k 个元素之外留下了什么并不重要（因此它们并不计入评测）。
示例 2：

输入：nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2
输出：5, nums = [0,1,4,0,3,_,_,_]
解释：你的函数应该返回 k = 5，并且 nums 中的前五个元素为 0,0,1,3,4。
注意这五个元素可以任意顺序返回。
你在返回的 k 个元素之外留下了什么并不重要（因此它们并不计入评测）。

提示：

0 <= nums.length <= 100
0 <= nums[i] <= 50
0 <= val <= 100

思路

乍一看会想到用两层for循环，第一层检测要删除的元素，第二层是一个个位移填补空缺，这样是$O(n^2)$的时间复杂度

我们希望能优化到$O(n)$，此时容易想到双指针

双指针法（快慢指针法）： 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。

• 快指针：寻找符合条件的元素位置
• 慢指针：定位更新的位置

这样讲有点抽象，直接看代码

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int slow = 0;
        for (int fast = 0; fast < nums.size(); fast++) {
            if (nums[fast] != val) {
                nums[slow] = nums[fast];
                slow++;
            }
        }
        return slow;
    }
};

当fast发现元素不是val的时候，会把现在的fast赋给现在的slow，并且slow也往前进。如果fast指向要删除的元素，就会把fast只会管自己往前走，此时slow就停下来了，等待下一个fast指向的非val的元素

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度:O(1)

总结

本题是双指针的经典应用，很多数组问题中都可以使用双指针进行优化，必须很清楚两个指针都代表什么含义