力扣26-删除有序数组中的重复项

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WuShF 发表于 2023/02/18 11:25:50 2023/02/18
【摘要】 力扣26-删除有序数组中的重复项

原题链接:https://leetcode.cn/problems/remove-duplicates-from-sorted-array/

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];
}

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode.cn/problems/remove-duplicates-from-sorted-array
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

如果所有断言都通过,那么您的题解将被 通过。

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] <= 104
  • nums 已按 升序 排列

双指针解题

思路描述

图中,FAST为快指针,每轮循环都会向下移动
SLOW为慢指针,每轮循环都会判断所指的值与FAST指针所指的值的关系

  • 因为题目要求的是前k位无重复,数组有序
  • 如果*SLOW==*FAST,说明值相等,无需作交换,SLOW和FAST中间的数值均相等
  • 如果SLOW!=FAST,说明值不相等,SLOW移向当前位置的下一个位置,并将FAST赋值给新的SLOW

循环结束时,SLOW所在位置及以前的数据,均无重复,所以可以直接返回SLOW作为k

分析图中思路

  1. 初始状态,两个指针都指向数组的开头位置
  2. 循环第一步,FAST随循环后移,比较FAST=1不等于SLOW=0,SLOW后移,将FAST赋值给SLOW,数组第二个位置仍然等于1
  3. 循环第二步,FAST随循环后移,比较FAST=2不等于SLOW=1,SLOW后移,将FAST赋值给SLOW,数组第三个位置仍然等于2
  4. 循环第三步,FAST随循环后移,比较FAST=2等于SLOW=2,SLOW原地不动,无需赋值操作
  5. 循环第四步,FAST随循环后移,比较FAST=3不等于SLOW=2,SLOW后移,将FAST赋值给SLOW,数组第四个位置等于3

敲代码

class Solution {
public:
    int removeDuplicates(vector<int>& nums) {
        int slow(0), fast(0);
        for (; fast < nums.size(); fast++)
        {
            if (nums[slow] != nums[fast])
            {
                slow++;
                nums[slow] = nums[fast];
            }
        }
        return slow + 1;
    }
};

运行效果
执行用时: 8 ms
内存消耗: 17.8 MB
image.png

加if优化

对于上面的流程,可以发现存在一些问题:
在左侧三幅图中,每次移动,SLOW下移后将重复值赋值给自身,如1赋值给1,2赋值给2
可以加上判断条件,如果FAST-SLOW=1,则只移动,不赋值

class Solution {
public:
    int removeDuplicates(vector<int>& nums) {
        int slow(0),fast(0);
        for(;fast<nums.size();fast++)
        {
            if(nums[slow]!=nums[fast])
            {
                slow++;
                if(fast-slow!=0)
                nums[slow]=nums[fast];
            }
        }
        return slow+1;
    }
};

运行结果
执行用时:8 ms, 在所有 C++ 提交中击败了81.27%的用户
内存消耗:18 MB, 在所有 C++ 提交中击败了7.17%的用户
通过测试用例:361 / 361
image.png

在该问题上,加if并没有表现出更高的性能,在操作更大的数据结构时,效果会更明显

换个容器

换个容器可能会增加空间和时间消耗,未必是最优解,但如果实在没有其他方法,也可以拿来做保命的手段(总比解不出来好)
根据题目的要求:有序、无重复,很容易联想到set容器
可以先将vector容器的内容赋值给set,再将set容器的内容赋值给vector

  1. 首先,声明一个set容器,存储int类型的数据
  2. 第二步,一个for循环,将原数组的内容赋值给set容器
  3. 第三步,一个for循环,将set容器的内容赋值给原容器
  4. 第四步,返回set容器的元素个数

敲代码

class Solution {
public:
    int removeDuplicates(vector<int>& nums) {
        set<int>st;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
        {
            st.insert(nums[i]);
        }
        nums.clear();
        for (auto it = st.begin(); it != st.end(); it++)
        {
            nums.push_back(*it);
        }
        return st.size();
    }
};

运行结果
执行用时:8 ms, 在所有 C++ 提交中击败了81.27%的用户
内存消耗:18.7 MB, 在所有 C++ 提交中击败了5.04%的用户
通过测试用例:361 / 361
image.png

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