C语言数据结构-删除数组中的重复项

1.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。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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/remove-duplicates-from-sorted-array

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2.编程思路：

        对于数据结构题目的编程思路，我建议大家直接画图，画图能够帮助我们更全面地思考问题。首先明确目标是删除有序（升序）数列的重复项。如果我们不考虑时间和空间复杂度，那么最先想到的就是方法1——遍历删除。也就是定义两个序号Start从0开始、End从1开始，如果两者指向的元素相等就说明有重复数据出现，然后将End和以后的数据都向前挪动，直到End指向数组的最后一个元素，如图1所示。

图1

       这种方法能够完成功能，但是并不能满足要求，因为时间复杂度为O(n^2)。所谓时间复杂度就是执行简单代码的次数，上述方法在最坏的情况下（全部都是一样的数据）需要移动（也就是值覆盖）n-1、n-2、...、2、1，利用等差数列求和可以求出一共需要有n*(n-1)/2次赋值操作，所以时间复杂度就是O(n^2)。没有开辟新的空间，所以空间复杂度是O(1)。

       方法2：我们重新开辟一个数组，也用两个序号进行操作，Src遍历指向原数组，Dst遍历指向新开辟的数组。不同的是，我们不移动后面的所有值，而是只要Src和Dst所指向的数据不同就将Src所指向的数据赋给Dst所指向的空间，这里的细节一定要注意，谁走在前面，谁赋值给谁。如图2所示。

 图2

      这种方法也能实现功能，但是空间复杂度是O(n)，不能满足要求。

        方法3：我们可以从上面两种简单粗暴的方法中吸取优点，就是让两个序号去遍历，最后将满足条件的的值赋给自己，也就是数组内的值覆盖。如图3所示，我们让Start和End两个序号去遍历原数组，如果两个不等就将Start所指向的数据赋给Dst所指向的空间，这也是所谓的三指针，但是成作序号更好理解。这里有一个细节就是会有End越界的时候，这时候就有最后两个数是相等还是不等两种情况，但是不管是哪种情况都应该把Start所指向的数据赋给Dst所指向的空间。（这点大家画图好好想一下，虽然简单，但是是细节！）

 图3

        时间复杂度：这个相当于执行n次条件赋值操作，所以就是O(n)，空间复杂度为O(1)。

3.代码

int removeDuplicates(int* nums, int numsSize){
    // 处理空数组整个特殊情况
    if(numsSize == 0)
    {
        return 0;   
    }
    // 定义三个序号
    int Start = 0;
    int End = 1;
    int Dst = 0;
    while(End

4.总结

        对于C语言的数据结构，最重要的就是画图（这能够帮助理清逻辑）、分析复杂度、敲代码！

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