【面试经典150 | 数组】移除元素

写在前面

本专栏专注于分析与讲解【面试经典150】算法，两到三天更新一篇文章，欢迎催更……

专栏内容以分析题目为主，并附带一些对于本题涉及到的数据结构等内容进行回顾与总结，文章结构大致如下，部分内容会有增删：

• Tag：介绍本题牵涉到的知识点、数据结构；
• 题目来源：贴上题目的链接，方便大家查找题目并完成练习；
• 题目解读：复述题目（确保自己真的理解题目意思），并强调一些题目重点信息；
• 解题思路：介绍一些解题思路，每种解题思路包括思路讲解、实现代码以及复杂度分析；
• 知识回忆：针对今天介绍的题目中的重点内容、数据结构进行回顾总结。

Tag

【原地操作】【双指针】【数组】

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题目来源

面试经典 150 题 —— 27. 移除元素

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题目解读

移除数组 nums 中的 val 值，要求原地操作，但是数组中的元素顺序可以改变，最后输出移除所有 val 后数组的长度。

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解题思路

方法一：原地操作

原地操作，那么我们就不能使用额外的数组来存放非 val 的元素从而实现移除操作，但是我们可以使用 “覆盖” 的思想来模拟移除操作。

具体地，维护两个指针 i 和 j，i 指针用来遍历数组查找哪个位置上的元素等于 val，j 指向用来覆盖 i 位置的元素。初始化 i = 0、j = nums.size() - 1，只要 nums[i] = val，我们就用 nums[j] 来覆盖，使用了 nums[j] 之后，j 指针就要左移指向下一个将要使用的元素；只有 nums[i] != val 时，我们才会右移 i 指针，准备处理下一个元素。

直到 i 指针超过 j 指针，表明可以被用来覆盖的元素已经没有了，i 的值就是原数组中的非 val 的数，直接返回 i。

实现代码

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int i = 0, j = nums.size() - 1;
        while (i <= j) {
            if (nums[i] == val) {
                nums[i] = nums[j--];
            }
            else ++i;
        }
        return i;
    }
};

复杂度分析

时间复杂度：$O(n)$，$n$ 为原数组 nums 的长度。

空间复杂度：$O(1)$，仅使用了两个指针变量，是原地操作。

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