拥抱编程：从 LeetCode 第 26 题开始，掌握删除重复项的艺术
2023-12-12 06:07:15
数据结构操纵技巧：解决 LeetCode 第 26 题删除重复项
摘要
操纵数据结构是编程领域的核心技能，而数组无疑是其中最基本、最常用的结构之一。LeetCode 第 26 题“删除排序数组中的重复项”为初学者提供了一个绝佳的机会，让他们练习这一基本技能。本文将深入探讨解决这一难题的算法、步骤和实现细节，并使用精心挑选的示例进行清晰易懂的演示。
算法概述
LeetCode 第 26 题要求我们删除给定排序数组中的所有重复项，同时保持元素的相对顺序。为了实现这一目标，我们将采用双指针法 。
双指针法利用两个指针在数组中移动，一个作为慢指针 ，另一个作为快指针 。慢指针标记数组中不含重复项的部分，而快指针用于遍历数组，查找重复项。
算法步骤
- 初始化指针： 将慢指针和快指针都设置为数组的开头。
- 移动快指针： 使用快指针遍历数组，直到找到一个与慢指针指向的元素不同的元素。
- 更新慢指针： 如果找到一个不同的元素，则将慢指针向右移动一位，并将快指针指向的元素复制到慢指针指向的位置。
- 重复步骤 2 和 3： 重复步骤 2 和 3，直到快指针到达数组末尾。
- 返回慢指针： 返回慢指针指向的位置，它表示新数组的长度。
示例演示
考虑以下排序数组：
[1, 1, 2, 2, 3, 3, 4]
步骤 1：初始化指针
- 慢指针 = 0
- 快指针 = 0
步骤 2：移动快指针
快指针指向第一个元素。
步骤 3：更新慢指针
慢指针和快指针指向相同的元素，没有重复项。
步骤 4：重复步骤 2 和 3
快指针移动到第二个元素，它与慢指针指向的元素相同。
步骤 3：更新慢指针
快指针移动到第三个元素，它与慢指针指向的元素不同。将该元素复制到慢指针指向的位置。
- 慢指针 = 1
- 快指针 = 3
步骤 4：重复步骤 2 和 3
重复上述步骤，直到快指针到达数组末尾。
步骤 5：返回慢指针
- 慢指针 = 4
新数组为：
[1, 2, 3, 4]
代码实现
Python 代码实现如下：
def remove_duplicates(nums):
slow = 0
for fast in range(1, len(nums)):
if nums[fast] != nums[slow]:
slow += 1
nums[slow] = nums[fast]
return slow + 1
结论
通过解决 LeetCode 第 26 题，我们掌握了双指针法在删除排序数组中重复项中的应用。这种方法既高效又易于实现，为解决更复杂的编程挑战奠定了坚实的基础。记住，编程是一个循序渐进的过程，需要耐心和持续的练习。通过分解问题，逐步解决，并不断磨练您的技能，您将逐步成为一名熟练的程序员。
常见问题解答
-
双指针法的其他应用是什么？
双指针法可以用于解决各种问题，例如寻找两数之和、三数之和、滑动窗口最大值、字符串匹配等。 -
双指针法何时比其他方法更有效？
双指针法在处理排序数组或链表时特别有效，因为它们利用了数据的有序性。 -
为什么我们不能简单地使用集合来删除重复项？
使用集合确实可以删除重复项，但它会改变数组元素的顺序。而双指针法保持了元素的相对顺序。 -
双指针法的时间复杂度是多少？
双指针法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是数组的长度。 -
双指针法在实际应用中的示例是什么？
双指针法在各种实际应用中都有用，例如图像处理、文本搜索和数据分析。
