力扣每日一题：27. 移除元素

题目：27. 移除元素

难度： 简单

题目：
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。

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。

说明：
为什么返回数值是整数，但输出的答案是数组呢?

请注意，输入数组是以「引用」方式传递的，这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。

你可以想象内部操作如下:

// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说，不对实参做任何拷贝
int len = removeDuplicates(nums);
//
// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
// 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中 该长度范围内 的所有元素。
for (int i = 0; i < len; i++) {
print(nums[i]);
}

示例1

输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2]
解释：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。例如，函数返回的新长度为 2 ，而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0]，也会被视作正确答案。

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：函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。注意这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

提示：

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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/remove-element
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解题思路

  该题使用原地算法，和之前做过的26. 删除有序数组中的重复项做法类似。首先，我们可以用类似的思路，使用双指针的方式，开始时两个指针都指向头部，其中一个指针从头遍历到尾部，而另一个指针在 nums[i]!=val 时才赋值并加一。
  同时，这题的题目所述，元素的顺序可以改变。所以我们可以优化双指针的操作，避免不等元素每次都重复赋值的情况。同样的，两个指针，一个指针left指向头部，另一个指针right指向尾部，如果当前值nums[left]不等于val，left++，无需赋值；而如果相等时，我们可以将nums[right]的值赋值给nums[left]，然后right- -，这样就又开始遍历尾部，直到left大于right时结束。这样就避免了每次都要赋值的操作，一定程度上提高了效率。

解题代码

（1）双指针

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {

        int n = nums.size();
        if(n == 0)
            return 0;
        int low = 0, fast = 0;
        while(fast < n)
        {
            if(nums[fast] != val)
            {
                nums[low] = nums[fast];
                ++low;
            }
            ++fast;
        }
        return low;
    }
};

（2）双指针优化

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {

        int n = nums.size();
        if(n == 0)
            return 0;
        int left = 0, right = n - 1;

        while (left <= right)
        {
            if(nums[left] == val)   //相等遍历右边
            {
                nums[left] = nums[right];
                --right;
            }
            else    //不相等则不变
            {
                left++;
            }
        }
        return left;
    }
};

解题感悟

  对于原地问题的求解，使用双指针解决是非常不错的选择。在原地算法不要求元素顺序时，可以优化双指针提高效率。