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【数组】leetcode27.移除元素(C/C++/Java/Js)

news 来源：原创 2025/4/28 17:15:46

leetcode27.移除元素

1 题目
2 思路-双指针法
3 代码
- 3.1 C版本（基于覆盖）
- 3.2 C++版本（基于交换）
- - 3.2.1 while版本
  - 3.2.2 for版本
- 3.3 JAVA版本
- 3.4 JavaScript版本
4 小结

1 题目

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。

不要使用额外的数组空间，你必须仅使用 O(1) 额外空间并原地修改输入数组。

元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

说明:

为什么返回数值是整数，但输出的答案是数组呢?

请注意，输入数组是以「引用」方式传递的，这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。

你可以想象内部操作如下:

// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说，不对实参作任何拷贝
int len = removeElement(nums, val);

// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
// 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中该长度范围内的所有元素。
for (int i = 0; i < len; i++) {
print(nums[i]);
}

示例 1：

输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2]
解释：函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。例如，函数返回的新长度为 2 ，而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0]，也会被视作正确答案。
示例 2：

输入：nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2
输出：5, nums = [0,1,4,0,3]
解释：函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。注意这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

提示：

0 <= nums.length <= 100
0 <= nums[i] <= 50
0 <= val <= 100
题源链接

2 思路-双指针法

注意：传递的是数组引用，也就是会改变原数组。返回的是新数组的长度
这里我采用快排思想，需要两个指针来进行操作。
由于需要将符合条件的元素移到数组最前方，所以交替操作low high指针；
终止条件为low刚好大于high，此时low之前的元素均符合条件
所以返回low（或者high+1）的值即为符合条件的数组长度。

3 代码

3.1 C版本（基于覆盖）

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val){
    //注意：传递的是数组引用，也就是会改变原数组。返回的是新数组的长度
    //这里我采用快排思想，需要两个指针来进行操作。
    //由于需要将符合条件的元素移到数组最前方，所以交替操作low high指针；
    //终止条件为low刚好大于high，此时low之前的元素均符合条件
    //所以返回low（或者high+1）的值即为符合条件的数组长度。
    int low = 0, high = numsSize - 1;
    while (low <= high) {
        while (low <= high && nums[low] != val) low++;//找左边值为val的位置
        while (low <= high && nums[high] == val) high--;//找右边值不为val的位置
        if (low < high) {
            nums[low++] = nums[high--];//将右边的值覆盖到左边，同时移动指针
        }
    }
    return low;
}

3.2 C++版本（基于交换）

在尝试不同题解的过程中发现，使用for和while执行用时会有区别：
在这里插入图片描述
while版本执行用时为4ms；
for版本执行用时为0ms；
很奇怪，我就去查阅了相关资料，得出的结论是，while和for在实际执行的汇编命令条数不同。
下面放出两个版本的代码供参考。

3.2.1 while版本

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int high = nums.size() - 1, low = 0;
        while (low <= high) {
            if (nums[low] == val)//如果low指向要移除的元素，交换到high所指位置
                swap(nums[low], nums[high--]);//low不加1是防止跳过原本high所指的不符合条件的元素
            else 
                low++;//如果low所指元素符合条件，加1
        }
        return low; //或者high+1 因为终止条件是low=high+1，low所指位置之前的元素均满足条件
    }
};

3.2.2 for版本

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int j = nums.size() - 1;
        for (int i = 0; i <= j; i++) {
            if (nums[i] == val) {
                swap(nums[i--], nums[j--]);
            }
        }
        return j + 1;
    }
};

注意： swap(nums[i–], nums[j–])；中 i - - 同上题的解释，将右边的元素交换过来之后，不能跳过当前的i所指的位置，因为原来右边j所指的元素很有可能也不符合条件，如果i不减，那么就会跳过该值。（因为执行完后for语句块对i进行自增，所以需要减）

3.3 JAVA版本

//相向双指针法
class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        while(right >= 0 && nums[right] == val) right--; //将right移到从右数第一个值不为val的位置
        while(left <= right) {
            if(nums[left] == val) { //left位置的元素需要移除
                //将right位置的元素移到left（覆盖），right位置移除
                nums[left] = nums[right];
                right--;
            }
            left++;
            while(right >= 0 && nums[right] == val) right--;
        }
        return left;
    }
}

3.4 JavaScript版本

//时间复杂度：O(n)
//空间复杂度：O(1)
var removeElement = (nums, val) => {
    let k = 0;
    for(let i = 0;i < nums.length;i++){
        if(nums[i] != val){
            nums[k++] = nums[i]
        }
    }
    return k;
};