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删除有序数组中的重复项:深度理解双指针法,提升数组操作技巧

闲谈

前言

在计算机科学领域,数组是一种常见的数据结构,它允许你以固定索引的方式存储一组数据元素。数组操作是编程中一项基本任务,而删除有序数组中的重复项是一个经典的数组操作问题。该问题要求你从一个升序排列的数组中删除所有重复元素,并返回一个新数组,其中只包含不重复的元素。

问题分析

为了解决这个问题,我们可以采用双指针法。双指针法是一种高效的算法,它使用两个指针在数组中移动,以标记和删除重复元素。

双指针法详解

双指针法是一种高效的算法,它使用两个指针在数组中移动,以标记和删除重复元素。具体步骤如下:

  1. 初始化两个指针:ij。将 i 指向数组的开头,将 j 指向数组的第一个元素。
  2. 比较 nums[i]nums[j] 的值。
  3. 如果 nums[i] 等于 nums[j],则表明找到了一个重复元素。将 nums[j] 标记为已删除,方法是将 nums[j] 的值设置为一个特殊的标记值,例如 -1
  4. j 指向下一个元素。
  5. 如果 nums[i] 不等于 nums[j],则表明找到了一个不重复的元素。将 nums[i] 的值复制到 nums[j],然后将 ij 都指向下一个元素。
  6. 重复步骤 2 到 5,直到 j 指向数组的末尾。

代码实现

def remove_duplicates(nums):
  """
  删除有序数组中的重复项。

  参数:
    nums:一个升序排列的数组。

  返回:
    一个新数组,其中只包含不重复的元素。
  """

  # 初始化两个指针
  i = 0
  j = 1

  # 遍历数组
  while j < len(nums):
    # 如果当前元素与前一个元素相等,则将其标记为已删除
    if nums[i] == nums[j]:
      nums[j] = -1
    # 否则,将当前元素复制到前一个元素的位置
    else:
      i += 1
      nums[i] = nums[j]

    # 将右指针移到下一个元素
    j += 1

  # 返回一个新数组,其中只包含不重复的元素
  return nums[:i+1]

复杂度分析

双指针法的复杂度为 O(n),其中 n 是数组的长度。这是因为该算法只遍历数组一次,并且每个元素只被访问一次。

结语

双指针法是一种高效的算法,它可以用于解决各种数组操作问题。在本文中,我们以LeetCode题库中的「删除有序数组中的重复项」问题为例,详细介绍了双指针法的原理和应用场景。希望通过本文,你能够掌握双指针法的基本思想和应用技巧,并能够在其他数组操作问题中灵活运用该方法,从而提升你的问题解决能力。