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算法推演

Leetcode 数组 · 两数之和至移除元素 ​

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Leetcode 数组 ​

本轮只做理论正文与源码静态复核；下列命令、示例和测试均未执行。已有输出按代码推演或历史记录理解，不作为本轮运行证据。

两数之和 ​

处理 [2,7,11,15]、目标 9 时，先查补数再写入当前值。读到 2 时表中没有 7，记录 2→0；读到 7 时找到补数 2→0，得到下标 0、1。这个顺序保证当前元素不会与自身配对，也正确支持 [3,3] 使用两个不同下标。

查看图表代码

  • 题目连接

  • 题目解释

    • 给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target，请你在该数组中找出 和为目标值 target 的那 两个整数，并返回它们的数组下标。
    • 你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素在答案里不能重复出现。
    • 你可以按任意顺序返回答案。

  • 示例 1

    shell
    输入：nums = [2,7,11,15], target = 9
输出：[0,1]
解释：因为 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1]

  • 示例 2

    shell
    输入：nums = [3,2,4], target = 6
输出：[1,2]

  • 示例 3

    shell
    输入：nums = [3,3], target = 6
输出：[0,1]

  • PS

    • 2 <= nums.length <= 10^4
    • -10^9 <= nums[i] <= 10^9
    • -10^9 <= target <= 10^9
    • 只会存在一个有效答案

  • 进阶

    • 想出一个时间复杂度小于 O(n2)

  • 题目

    text
    func twoSum(nums []int, target int) []int {

}

提示：先逐步手算索引、读写位置或进位，再展开实现。

参考实现与分析

  • 解题

    • 暴力枚举

      时间复杂度（On^2）；使用双层 for 循环

      go
      func twoSum(nums []int, target int) []int {
  for i := 0; i < len(nums); i++ {
    for j := i + 1; j < len(nums); j++ {
      if target == nums[i]+nums[j] {
        return []int{i, j}
      }
    }
  }
  return nil
}

    • 查找表法（用其一哈希表）

      • map 中保存 nums 值
      • target-nums中每个 对比结果是否在 map 中
      • 存在 map 中就返回
      go
        func twoSum(nums []int, target int) []int {
    tmpMap := make(map[int]int)
    for key, value := range nums {
      if value, ok := tmpMap[target-value]; ok {
        return []int{key, value}
      }
      tmpMap[value] = key
    }
    return nil
  }

删除有序数组中的重复项 ​

对 [1,1,2]，slow=1 指向下一写入位；fast=1 的值与前一个相同，跳过；fast=2 发现新值 2，写入 nums[1]，令 slow=2。只承诺前 slow 项为有效结果，尾部内容无需清空。有序性保证重复项相邻，乱序输入不能靠这个比较完成去重。

查看图表代码

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 。然后返回 nums 中唯一元素的个数。

考虑 nums 的唯一元素的数量为 k ，你需要做以下事情确保你的题解可以被通过：

  • 更改数组 nums ，使 nums 的前 k 个元素包含唯一元素，并按照它们最初在 nums 中出现的顺序排列。nums 的其余元素与 nums 的大小不重要。

  • 返回 k 。

  • 判题标准:

系统会用下面的代码来测试你的题解:

shell
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];
}

如果所有断言都通过，那么您的题解将被 通过 。

  • 示例 1：
shell
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：
shell
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 * 10^4

  • -10^4<= nums[i] <= 10^4

  • nums 已按 升序 排列

  • 题目

text
  func removeDuplicates(nums []int) int {
  }

提示：先逐步手算索引、读写位置或进位，再展开实现。

参考实现与分析
  • 解题
go
  func removeDuplicates(nums []int) int {
    if len(nums) == 0 {
      return 0
    }

    slow := 1
    for fast := 1; fast < len(nums); fast++ {
      if nums[fast] != nums[fast-1] {
        nums[slow] = nums[fast]
        slow++
      }
    }

  return slow
  }

移除元素 ​

按下方第二种双指针实现，对 [3,2,2,3] 删除 3：left=0 的元素应移除，用末尾元素覆盖并缩小 right。第一次换来的仍是 3，所以 left 不能前进；再从新末尾换来 2 才继续。最终有效前缀为 [2,2]，长度 2。此法不保证原顺序，但每轮至少推进 left 或缩小 right，总时间 O(n)。

查看图表代码

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?

Go传入的是切片描述符的值副本；它仍指向共享底层数组，因此修改元素对调用者可见，但函数内重新切片不会自动改变调用者的长度。下方判题流程是跨语言伪代码，不是可编译Go。

你可以想象内部操作如下:

text
// 跨语言判题伪代码，非Go源码
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：

shell
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：

shell
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

  • 题目

text
func removeElement(nums []int, val int) int {

}

提示：先逐步手算索引、读写位置或进位，再展开实现。

参考实现与分析

  • 题解

    • 方法一 自己写的

      go
        func removeElement(nums []int, val int) int {

    if len(nums) == 0 {
      return 0
    }

    // 暴力求解
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
      if nums[i] == val {
        nums = append(nums[:i], nums[i+1:]...)
        i--
      }
    }

    return len(nums)
  }

    • 方法二(双指针)

      go
        func removeElement(nums []int, val int) int {
    left, right := 0, len(nums)
    for left < right {
      if nums[left] == val {
        nums[left] = nums[right-1]
        right--
      } else {
        left++
      }
    }
    return left
  }

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