Python实现力扣经典面试题——移除元素

问题

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]);
}

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 = [0,1,3,0,4]
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

分析

根据题目要求，我们需要原地移除数组中所有值等于给定值的元素，并返回移除后数组的新长度。同时，我们需要保持原数组中其他元素的相对顺序。

这个问题可以使用双指针的方法来解决。我们可以使用两个指针 i 和 j，其中 i 是慢指针，j 是快指针。

算法步骤如下：

1. 初始化 i = 0，遍历数组 nums 的每个元素 num。
2. 如果 num 不等于 val，将 nums[j] 的值赋给 nums[i]，同时将 i 的值加一（i = i + 1）。
3. 完成遍历后，返回 i 的值作为新长度。

解答

以下是使用 Python 实现的代码示例：

def removeElement(nums, val):
    i = 0
    for j in range(len(nums)):
        if nums[j] != val:
            nums[i] = nums[j]
            i += 1
    return i

例如，对于输入数组 nums = [3, 2, 2, 3] 和目标值 val = 3，调用函数 removeElement(nums, val) 后，数组 nums 变为 [2, 2]，并且返回值为 2，表示在原地移除元素后的新长度。

该算法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是数组的长度，因为我们需要遍历整个数组。空间复杂度为 O(1)，因为我们只使用了常量额外空间。