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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。

说明:

为了让你能够通过测试，函数需要完成以下任务：

  • 将数组 nums 中前 k 个元素包含所有不等于 val 的元素
  • 返回 k

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。

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

解题思路

这道题要求原地移除数组中所有等于 val 的元素，有两种经典的双指针解法：

解法一：覆盖法（推荐） 使用一个慢指针 slow 记录下一个非 val 元素应该放置的位置，用快指针 fast 遍历数组。当 nums[fast] != val 时，将其复制到 nums[slow] 位置，然后 slow 前进。这样可以保证前 slow 个元素都是非 val 的有效元素。

解法二：交换法 使用左右两个指针，左指针从左向右寻找等于 val 的元素，右指针从右向左寻找不等于 val 的元素，找到后交换两者。这种方法在需要移除的元素较少时效率更高，因为减少了不必要的赋值操作。

两种方法的时间复杂度都是 O(n)，但覆盖法更简洁易懂，且在所有情况下都表现稳定，因此推荐使用。关键是理解题目只需要保证前 k 个位置的元素正确即可，后面的元素可以是任意值。

代码实现

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int slow = 0;
        for (int fast = 0; fast < nums.size(); fast++) {
            if (nums[fast] != val) {
                nums[slow] = nums[fast];
                slow++;
            }
        }
        return slow;
    }
};

class Solution:
    def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
        slow = 0
        for fast in range(len(nums)):
            if nums[fast] != val:
                nums[slow] = nums[fast]
                slow += 1
        return slow

public class Solution {
    public int RemoveElement(int[] nums, int val) {
        int slow = 0;
        for (int fast = 0; fast < nums.Length; fast++) {
            if (nums[fast] != val) {
                nums[slow] = nums[fast];
                slow++;
            }
        }
        return slow;
    }
}

var removeElement = function(nums, val) {
    let slow = 0;
    for (let fast = 0; fast < nums.length; fast++) {
        if (nums[fast] !== val) {
            nums[slow] = nums[fast];
            slow++;
        }
    }
    return slow;
};
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复杂度分析

复杂度类型复杂度说明
时间复杂度O(n)需要遍历整个数组一次，n 为数组长度
空间复杂度O(1)只使用了常数个额外变量，原地修改数组

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