数组类型题解一【做好初始定义】
做数组类算法问题的时候，我们常常需要定义一个变量，明确该变量的定义，并且在书写整个逻辑的时候，要不停的维护住这个变量的意义。也特别需要注意初始值和边界的问题。
1、移动零
❓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。 请注意 ，必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。
👉题目示例
示例 1:
输入: nums = [0,1,0,3,12]
输出: [1,3,12,0,0]示例 2:
输入: nums = [0]
输出: [0]💡题目解析
目的：题目需要我们将所有的0移至末尾
💡思路1
可以把不是0的往前移动，剩余的数补0即可，可运用初始定义index = 0，每遍历不是0的数字，index++
📝代码实现
class Solution {
public void moveZeroes(int[] nums) {
//定义初始
int index = 0;
for(int i = 0; i < nums.length; i++){
if(0 != nums[i]){
//碰到不是0的数字，初始定义+1
nums[index++] = nums[i];
}
}
//剩下的补0
for(int k = index; k < nums.length; k++){
nums[k] = 0;
}
}
}📈复杂度分析
时间复杂度：因遍历次数为N + 0的次数，所有时间复杂度为O(n)
空间复杂度：O(1)
💡思路2
- 初始化index = 0，用于记录0的位置
- 遍历当前数组，当遇到0元素时，index = 0元素的下标
- 当index != 遍历的i，则进行元素交换
📝代码实现
class Solution {
public void moveZeroes(int[] nums) {
int index = 0;
for(int i = 0; i < nums.length; i++){
if(0 != nums[i]){
swap(index, i, nums);
index++;
}
}
}
public void swap(int i, int j, int[] nums){
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
}📈复杂度分析
时间复杂度：因遍历次数为N的次数，所有时间复杂度为O(n)
空间复杂度：O(1)
2、移除元素
❓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]);
}👉题目示例
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 <= 1000 <= nums[i] <= 500 <= val <= 100
💡题目解析
因题目描述中说明，只需返回长度即可，那也就是不等于val的数组长度 思路：定义初始index，将不等于val的元素往前移动，index++，返回index
📝代码实现
class Solution {
public int removeElement(int[] nums, int val) {
int index = 0;
for(int i = 0; i < nums.length; i++){
if(val != nums[i]){
nums[index++] = nums[i];
}
}
return index;
}
}📈复杂度分析
时间复杂度：遍历的长度，O(n)
空间复杂度：O(1)
3、删除排序数组中的重复项
❓题目描述
给你一个 升序排列 的数组 nums ，请你 原地 删除重复出现的元素，使每个元素 只出现一次 ，返回删除后数组的新长度。元素的 相对顺序 应该保持 一致 。
由于在某些语言中不能改变数组的长度，所以必须将结果放在数组nums的第一部分。更规范地说，如果在删除重复项之后有 k 个元素，那么 nums 的前 k 个元素应该保存最终结果。
将最终结果插入 nums 的前 k 个位置后返回 k 。
不要使用额外的空间，你必须在 原地 修改输入数组 并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
判题标准:
系统会用下面的代码来测试你的题解:
int[] nums = [...]; // 输入数组
int[] expectedNums = [...]; // 长度正确的期望答案
int k = removeDuplicates(nums); // 调用
assert k == expectedNums.length;
for (int i = 0; i < k; i++) {
assert nums[i] == expectedNums[i];
}如果所有断言都通过，那么您的题解将被 通过。
👉题目示例
示例 1：
输入：nums = [1,1,2]
输出：2, nums = [1,2]
解释：函数应该返回新的长度 2 ，并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。示例 2：
输入：nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4]
输出：5, nums = [0,1,2,3,4]
解释：函数应该返回新的长度 5 ， 并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。提示：
1 <= nums.length <= 3 * 104-104 <= nums[i] <= 104nums 已按 升序 排列
💡题目解析
这个题跟移除数组有点像，同样的原理：
- 定义初始指针index = 0
- 从i = 1开始遍历，如果不相等，则将下标i的值赋值给下标为index
- index++
- 返回index + 1，因为返回的是数组的长度，所有+1
📝代码实现
class Solution {
public int removeDuplicates(int[] nums) {
//初始化
int index = 0;
for(int i = 1; i < nums.length; i++){
//如果不相等，则重新赋值
if(nums[index] != nums[i]){
nums[++index] = nums[i];
}
}
return index + 1;
}
}
//解法2：快慢指针
class Solution {
public int removeDuplicates(int[] nums) {
//初始化
int slow = 0;
int fast = 1;
for(int i = 0; i < nums.length; i++){
//如果不相等，则重新赋值
if(slow < fast || nums[slow - fast] != nums[i]){
nums[slow++] = nums[i];
}
}
return slow;
}
}📈复杂度分析
时间复杂度：遍历的长度，O(n)
空间复杂度：O(1)
4、删除排序数组中的重复项 II
❓题目描述
给你一个有序数组 nums ，请你 原地 删除重复出现的元素，使得出现次数超过两次的元素只出现两次 ，返回删除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间，你必须在 原地 修改输入数组 并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
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]);
}👉题目示例
示例 1：
输入：nums = [1,1,1,2,2,3]
输出：5, nums = [1,1,2,2,3]
解释：函数应返回新长度 length = 5, 并且原数组的前五个元素被修改为 1, 1, 2, 2, 3 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。示例 2：
输入：nums = [0,0,1,1,1,1,2,3,3]
输出：7, nums = [0,0,1,1,2,3,3]
解释：函数应返回新长度 length = 7, 并且原数组的前五个元素被修改为 0, 0, 1, 1, 2, 3, 3 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。💡题目解析
这题目是第3题的升级版，可以采用快慢指针进行解法
📝代码实现
class Solution {
public int removeDuplicates(int[] nums) {
int fast = 2;
int slow = 1;
for(int i = fast; i < nums.length; i++){
//如果
if(nums[slow] == nums[fast] && nums[slow - 1] == nums[fast]){
fast++;
}else{
int temp = nums[slow + 1];
nums[slow + 1] = nums[fast];
nums[fast] = temp;
fast++;
slow++;
}
}
return slow + 1;
}
}
//解法2：快慢指针
class Solution {
public int removeDuplicates(int[] nums) {
//初始化
int slow = 0;
int fast = 2;
for(int i = 0; i < nums.length; i++){
//如果不相等，则重新赋值
if(slow < fast || nums[slow - fast] != nums[i]){
nums[slow++] = nums[i];
}
}
return slow;
}
}📈复杂度分析
时间复杂度：遍历的长度，O(n)
空间复杂度：O(1)
延伸
若删除排序数组的重复项，使得出现次数超过两次的元素只出现两次 ，三次，k次，那解法如下：
- 将fast 变为出现的次数即可
class Solution {
public int removeDuplicates(int[] nums) {
//初始化
int slow = 0;
int fast = 2;
for(int i = 0; i < nums.length; i++){
//如果不相等，则重新赋值
if(slow < fast || nums[slow - fast] != nums[i]){
nums[slow++] = nums[i];
}
}
return slow;
}
}本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自微信公众号。
原始发表：2022-07-30，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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