卸掉累赘，轻装前行：移除数组元素的艺术

2023-10-29 03:01:47

导语

在计算机编程中，我们经常会遇到需要处理数组并从中移除某些元素的情况。这种操作看似简单，但想要高效地完成它，需要运用巧妙的算法和数据结构知识。在本文中，我们将深入探讨移除数组元素的艺术，并通过一个经典的算法问题——「移除数组中指定元素」来揭示其背后的奥秘。

问题

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。值得注意的是，你不能使用额外的数组空间，而必须仅使用 O(1) 额外空间并原地修改输入数组。

算法分析

为了解决这个问题，我们可以采用以下步骤：

初始化指针：
- 定义两个指针 i 和 j，分别指向数组 nums 的头尾。
遍历数组：
- 使用 while 循环遍历数组 nums，从头到尾。
比较元素值：
- 在循环中，将指针 i 指向的元素与给定值 val 进行比较。
移除元素：
- 如果指针 i 指向的元素等于 val，则将该元素与指针 j 指向的元素交换，然后将指针 j 后移一位，并将指针 i 保持不变。
更新指针：
- 如果指针 i 指向的元素不等于 val，则将指针 i 后移一位，指针 j 保持不变。
返回结果：
- 当循环结束后，指针 j 指向的位置即为移除所有等于 val 的元素后的数组的新长度。返回该值即可。

算法代码

def remove_element(nums, val):
    """
    :type nums: List[int]
    :type val: int
    :rtype: int
    """
    i = 0
    j = len(nums) - 1

    while i <= j:
        if nums[i] == val:
            nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
            j -= 1
        else:
            i += 1

    return j + 1