题目:

给你一个数组 nums 和一个值 val,你须要 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。

不要应用额定的数组空间,你必须仅应用 O(1) 额定空间并 原地 批改输出数组。

元素的程序能够扭转。你不须要思考数组中超出新长度前面的元素

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

题解:

首先,这是一道数组类的简略算法题。咱们明确循环不变式(loop invariant)的概念,即一组在循环体内、每次迭代均放弃为真的性质。

先贴代码:(GO语言)

func removeElement(nums []int, val int) int {   left, right, n := 0, 0, len(nums)   for right < n {      if nums[right] != val {         nums[left] = nums[right]         left++      }      right++   }   return left}

咱们设置的循环不变式:left指针之前的数组元素(不蕴含目前所指元素)不为val

  • 初始left设为0,即nums[0]之前的元素不为val,因为nums[0]之前没有元素,left地位满足不变式要求。
  • 接下来的循环中,如果nums[right]不为val,则将nums[right]赋值给nums[left]后后移left,完结本次循环。如果nums[right]val,则间接完结本次循环。每次循环,left地位均满足不变式要求。
  • 最终right指针遍历完数组元素后,完结整个循环,left地位满足不变式要求。

因而在循环完结后,left左侧元素均为非val元素,合乎算法要求。

复杂度剖析:

  • 工夫复杂度:O(n),其中n为序列长度。每个地位至少被遍历两次。
  • 空间复杂度:O(1)。只须要常数的空间寄存若干变量。

优化:
咱们留神到,题目中还有一个阐明,“元素的程序能够扭转。你不须要思考数组中超出新长度前面的元素”,也就是说,咱们能够通过放弃原数组元素的地位不变来缩小赋值次数。
val非常少的时候,原办法会呈现大量的冗余赋值,缩小赋值次数是对性能的一个大的晋升。

先贴代码:(GO语言)

func removeElement(nums []int, val int) int {   left, right := 0, len(nums)-1   for right >= left {      if nums[right] != val {         nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]         left++      } else {         right--      }   }   return left}

同样,咱们的循环不变量放弃不变,即left指针之前的数组元素(不蕴含目前所指元素)不为val。设置数组首尾指针,循环终止条件为right >= left以保障所有元素均被遍历过一次。循环中保护不变式,最终后果满足题目要求。

复杂度剖析:

  • 工夫复杂度:O(n),其中n为序列长度。每个地位至少被遍历一次。
  • 空间复杂度:O(1)。只须要常数的空间寄存若干变量。