作者:whisper
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做数组类算法问题的时候,我们常常需要定义一个变量,明确该变量的定义,并且在书写整个逻辑的时候,要不停的维护住这个变量的意义。也特别需要注意初始值和边界的问题。
给定一个数组
nums
,编写一个函数将所有0
移动到数组的末尾,同时保持非零元素的相对顺序。示例:
输入:[0,1,0,3,12]
输出:[1,3,12,0,0]
说明:
- 必须在原数组上操作,不能拷贝额外的数组。
- 尽量减少操作次数。
想法:定义一个索引,指向最后一个元素位置,每发现一个0,将0后到索引位置的数全部前移一位,索引减1,索引后的数全是0
// 想法:定义一个索引,指向最后一个元素位置,每发现一个0,将0后到索引位置的数全部前移一位,索引减1,索引后的数全是0
public void moveZeroes(int[] nums) {
int index = nums.length - 1;
int temp;
for(int i = 0; i <= index; i++)
{
temp = nums[i];
if(temp == 0)
{
for(int j = i + 1; j <= index; j++)
{
nums[j - 1] = nums[j];
}
i -= 1;
index -= 1;
}
}
for(int k = index + 1; k < nums.length; k++)
{
nums[k] = 0;
}
}
这个解法用了二重循环,时间复杂度还是比较高的,下面来看一个其它人做的比较好的解法
public void moveZeroes(int[] nums) {
if(nums == null) {
return;
}
int next = -1;
int zeroCnt = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if (nums[i] == 0) {
zeroCnt++;
if (next < 0) {
next = i;
}
} else if (next >= 0) {
nums[next++] = nums[i];
}
}
for (int i = nums.length - 1; zeroCnt > 0; i--, zeroCnt--) {
nums[i] = 0;
}
}
}
这个算法只用了一重循环,关键在于用了一个next变量(for中设的初值为第一个0的位置),将非零元素从第一个0所在位置开始依次设置(排除了0),最后将末尾的0出现的个数(zeroCnt)个元素设置为0
只要把数组中所有的非零元素,按顺序给数组的前段元素位赋值,剩下的全部直接赋值 0。我们定义一个 nums 0...i 表示为非 0 元素的数组,之后在遍历数列的时候不断维护这个定义。
给定一个数组 nums 和一个值 val,你需要原地移除所有数值等于 val 的元素,返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
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。
示例 1:
给定 nums = [3,2,2,3], val = 3, 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。
示例 2:
给定 nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2, 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。
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]); }
想法:用移动零的算法,不同的是现在是移动val
// 想法:用移动零的算法,不同的是现在是移动val
public int removeElement(int[] nums, int val) {
int curIndex = 0;
int actIndex = 0;
for(actIndex = 0; actIndex < nums.length; actIndex++)
{
if(nums[actIndex] != val)
{
nums[curIndex++] = nums[actIndex];
}
}
return curIndex;
}
这个算法已经非常简洁高效了
定义 nums[0...i] 为非 val 的数列,遍历整个数列不断的维护这个定义
给定一个排序数组,你需要在原地删除重复出现的元素,使得每个元素只出现一次,返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
示例 1:
给定数组 nums = [1,1,2], 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。 你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例 2:
给定 nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4], 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。 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,不对实参做任何拷贝 int len = removeDuplicates(nums); // 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]); }
想法:在上面移除元素的基础上,不同的是不是移除指定一个元素,而是当前元素以后的相同元素,然后移动到下个元素,重复此过程
// 想法:在上面移除元素的基础上,不同的是不是移除指定一个元素,而是当前元素以后的相同元素,然后移动到下个元素,重复此过程
public int removeDuplicates(int[] nums) {
int curIndex;
int actIndex;
int actLength = nums.length;
int loop = 0;
while(actLength > loop)
{
curIndex = loop + 1;
actIndex = loop + 1;
for(; actIndex < actLength; actIndex++)
{
if(nums[loop] != nums[actIndex])
{
nums[curIndex++] = nums[actIndex];
}
}
loop++;
actLength = curIndex;
}
return actLength;
}
上面解法的问题是没注意到是一个排序数组,如果没有说明是排序数组的话还是不错的,是排序数组的话,下面的解法就好很多了
public int removeDuplicates(int[] nums) {
if(nums.length == 0) return 0;
int len = nums.length;
int count = 0;
for(int j = 1; j < len; j++){
if(nums[j] != nums[count]){
count++;
nums[count] = nums[j];
}
}
return count + 1;
}
定义 nums[0...i] 为非重复数列,遍历整个数列不断的维护这个定义。
给定一个排序数组,你需要在原地删除重复出现的元素,使得每个元素最多出现两次,返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
示例 1:
给定 nums = [1,1,1,2,2,3], 函数应返回新长度 length = 5, 并且原数组的前五个元素被修改为 1, 1, 2, 2, 3 。 你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例 2:
给定 nums = [0,0,1,1,1,1,2,3,3], 函数应返回新长度 length = 7, 并且原数组的前五个元素被修改为 0, 0, 1, 1, 2, 3, 3 。 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,不对实参做任何拷贝 int len = removeDuplicates(nums); // 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]); }
想法:在上个问题的基础上,增加一个变量,是否相同,最多相同一次,多于一次才删除,下次遇到这个相同的数,因为已经删除了其它相同,所以它以后不会有相同,对这个数后的数也就不会有处理
// 想法:在上个问题的基础上,增加一个变量,是否相同,最多相同一次,多于一次才删除,下次遇到这个相同的数,因为已经删除了其它相同,所以它以后不会有相同,对这个数后的数也就不会有处理
public int removeDuplicates(int[] nums) {
int curIndex;
int actIndex;
int actLength = nums.length;
int loop = 0;
boolean same;
while(actLength > loop)
{
same = false;
curIndex = loop + 1;
actIndex = loop + 1;
for(; actIndex < actLength; actIndex++)
{
if(nums[loop] != nums[actIndex])
{
nums[curIndex++] = nums[actIndex];
}
else if(!same)
{
nums[curIndex++] = nums[actIndex];
same = true;
}
}
loop++;
actLength = curIndex;
}
return actLength;
}
还是没有注意数组是有序的,下面看一种更好的算法
public int removeDuplicates(int[] nums) {
int i = 0, count = 0;
for (int j = 1; j < nums.length; j ++){
if (nums[i] != nums[j]){
nums[++ i] = nums[j];
count = 0;
}else if (count < 1) {
nums[++ i] = nums[j];
count ++;
}
}
return i + 1;
}
这里用count来计量重复次数
定义 nums[0...i] 满足每个元素最多出现两次,初始值 i=-1,遍历整个数列不断的维护这个定义。
这几个题相互关联,由易到难,充分体现了定义变量的重要性
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