数组-移除元素零-简单-20210723
数组-283移动零-简单-20210723
1. 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。
示例：
输入: [0,1,0,3,12]
输出: [1,3,12,0,0]
说明：
必须在原数组上操作，不能拷贝额外的数组。
尽量减少操作次数
2. 题目解答
2.1 第一次尝试答案-垃圾代码
伪代码：for 遍历：元素为0，删除，数组末尾加0
缺点：时间复杂度N^2/首先应该排除空数组
class Solution(object):
def moveZeroes(self, nums):
"""
:type nums: List[int]
:rtype: None Do not return anything, modify nums in-place instead.
"""
for i in nums:
if i == 0:
nums.remove(i)
nums.append(0)
2.2 官方题解
思路及解法
使用双指针，左指针指向当前已经处理好的序列的尾部，右指针指向待处理序列的头部。
右指针不断向右移动，每次右指针指向非零数，则将左右指针对应的数交换，同时左指针右移。
注意到以下性质：
-
左指针左边均为非零数；
-
右指针左边直到左指针处均为零。
因此每次交换，都是将左指针的零与右指针的非零数交换，且非零数的相对顺序并未改变。
- 时间复杂度：O(n)，其中 n为序列长度。每个位置至多被遍历两次。
- 空间复杂度：O(1)，只需要常数的空间存放若干变量。
class Solution:
def moveZeroes(self, nums: List[int]) -> None:
n = len(nums)
left = right = 0
while right < n:
if nums[right] != 0:
nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]
left += 1
right += 1
2.3 评论较优解答
- 每个索引为非零元素，排满后补零
- 时间复杂度：O(2n)，空间复杂度：O(1)
class Solution(object):
def moveZeroes(self, nums):
index = 0
for num in nums:
if num != 0:
nums[index] = num
index += 1
for i in range(index, len(nums)):
nums[i] = 0
3. 错解
无
数组-27移除元素-简单-20210723
1. 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。
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。
示例：
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。
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。
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，不对实参作任何拷贝
int len = removeElement(nums, val);
// 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]);
}
提示：
-
0 <= nums.length <= 100 -
0 <= nums[i] <= 50 -
0 <= val <= 100
2. 题目解答
2.1 第一次尝试答案
思路：遍历每个元素，不等于val值，从索引1开始往后排，最后返回新数组个数
暴力解法思路：遍历，若有=val的值，后面的整体左移一位
class Solution(object):
def removeElement(self, nums, val):
"""
:type nums: List[int]
:type val: int
:rtype: int
"""
index = 0
for i in nums:
if i != val:
nums[index] = i
index += 1
return index # 最后index已经+1了，所以不用加1
2.2 官方题解-1
思路：双指针(快慢指针)
由于题目要求删除数组中等于 val 的元素，因此输出数组的长度一定小于等于输入数组的长度，我们可以把输出的数组直接写在输入数组上。可以使用双指针：右指针right 指向当前将要处理的元素，左指针left 指向下一个将要赋值的位置。
-
如果右指针指向的元素不等于val，它一定是输出数组的一个元素，我们就将右指针指向的元素复制到左指针位置，然后将左右指针同时右移；
-
如果右指针指向的元素等于 val，它不能在输出数组里，此时左指针不动，右指针右移一位。
整个过程保持不变的性质是：区间 [0,left) 中的元素都不等于val。当左右指针遍历完输入数组以后，left 的值就是输出数组的长度。
这样的算法在最坏情况下（输入数组中没有元素等于val），左右指针各遍历了数组一次。
复杂度分析
时间复杂度：O(n)，其中 n为序列的长度。我们只需要遍历该序列至多两次。
空间复杂度：O(1)，我们只需要常数的空间保存若干变量
# 同283解法
class Solution(object):
def removeElement(self, nums, val):
"""
:type nums: List[int]
:type val: int
:rtype: int
"""
n = len(nums)
left = 0
for right in range(n):
if nums[right] != val:
nums[left] = nums[right]
left += 1
#right += 1
return left
2.3 官方题解-2
思路：双指针优化
如果要移除的元素恰好在数组的开头，例如序列 [1,2,3,4,5][1,2,3,4,5]，当$ val $为 1时，我们需要把每一个元素都左移一位。注意到题目中说：「元素的顺序可以改变」。实际上我们可以直接将最后一个元素 5 移动到序列开头，取代元素 1，得到序列 [5,2,3,4][5,2,3,4]，同样满足题目要求。这个优化在序列中 v a l val val 元素的数量较少时非常有效。实现方面，我们依然使用双指针，两个指针初始时分别位于数组的首尾，向中间移动遍历该序列。
-
如果左指针left 指向的元素等于 v a l val val，此时将右指针right 指向的元素复制到左指针 left 的位置，然后右指针 right 左移一位。
-
如果赋值过来的元素恰好也等于 v a l val val，可以继续把右指针 right 指向的元素的值赋值过来（左指针指向的等于val 的元素的位置继续被覆盖），直到左指针指向的元素的值不等于 v a l val val为止。
-
当左指针 left 和右指针 right 重合的时候，左右指针遍历完数组中所有的元素。
这样的方法两个指针在最坏的情况下合起来只遍历了数组一次。与方法一不同的是，方法二避免了需要保留的元素的重复赋值操作。
复杂度分析
时间复杂度：O(n)，其中 n为序列的长度。我们只需要遍历该序列至多一次。
空间复杂度：O(1)，我们只需要常数的空间保存若干变量
class Solution(object): def removeElement(self, nums, val): """ :type nums: List[int] :type val: int :rtype: int """ left = 0 right = len(nums) # 这样可以left < right，使得left到达最后一个位置 while(left < right): if nums[left] == val: nums[left] = nums[right-1] # 注意，不能用right = len(nums)-1，偶数个数数组，到left！= val时候，会退出循环，导致少判断1个 right -= 1 else: left += 1 return left
3. 错解
- 26.删除排序数组中的重复项
- 283.移动零
- 844.比较含退格的字符串
- 977.有序数组的平方