力扣网编程题：移除元素（简单）

一. 简介

本文记录一下力扣网上涉及数组的问题：移除元素。

二. 力扣网编程题：移除元素（简单）

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。元素的顺序可能发生改变。然后返回 nums 中与 val 不同的元素的数量。
假设 nums 中不等于 val 的元素数量为 k，要通过此题，您需要执行以下操作：
更改 nums 数组，使 nums 的前 k 个元素包含不等于 val 的元素。nums 的其余元素和 nums 的大小并不重要。
返回 k。

示例 1：
输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2,_,_]
解释：你的函数函数应该返回 k = 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。
你在返回的 k 个元素之外留下了什么并不重要（因此它们并不计入评测）。

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：你的函数应该返回 k = 5，并且 nums 中的前五个元素为 0,0,1,3,4。
注意这五个元素可以任意顺序返回。
你在返回的 k 个元素之外留下了什么并不重要（因此它们并不计入评测）。

提示：
    0 <= nums.length <= 100
    0 <= nums[i] <= 50
    0 <= val <= 100

题目分析：

题目中提到 "原地"操作 指的是在不额外申请内存空间（或仅使用常数级额外空间）的前提下，直接修改原始数据结构的内容。

也就是说不能额外使用空间，在原有数组进行移动；可以使用双指针进行处理，有两种思路：

第一种思路是双指针从前往后遍历；

第二种思路是双指针，一个指向数组首部，一个指针指向数组尾部；

解题思路一：（双指针 / 从前往后）

1. 定义两个指针 left 和 right，使用 left指针指向新数组的当前位置；

2. 使用 right指针遍历原数组，进行判断；

3. 当 nums[right] != val时，将 nums[right] 赋值给 nums[left]；

循环退出后，新数组长度即为left。

C语言实现如下：

//双指针/从前往后
int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) {
    int left = 0;
    int right = 0;

    while(right < numsSize) {
        if(nums[right] != val){
            nums[left] = nums[right];
            left++;
        }
        right++;
    }

    return left;
}

可以看到，这里没有申请额外的空间，在原来数组上进行的移动。

解题思路二：（双指针/从数组首尾同时开始）

1. 定义左右指针Left和 right：

left指针：始终指向新数组的下一个可写入位置。

right指针：指向数组末尾，用于提供可替换的有效元素（即 != val的元素）；

2. 遍历数组，遍历当前元素：

当 nums[left] == val时：

寻找数组末尾可以替换的元素；检查右指针所指元素是否等于val；

     若 nums[right] != val：将其值赋给 nums[left]，并将 left 右移一位（因为该位置已被有效元素填充）。
    无论是否找到有效元素，都将 right 左移一位（缩小有效范围）。

当前元素不等于 val 时（nums[left] != val）：
    直接将 left 右移一位，继续检查下一个元素。

3. 当left > right时，left就是最新的数组长度；
当 left > right 时循环终止。此时有两种可能：
    right 指针向左越过了 left 指针（即 right = left - 1）
    left 指针向右越过了 right 指针（即 left = right + 1）
无论哪种情况，最终状态都是 left 指向第一个未被处理的位置，而 right 指向最后一个被处理的有效元素的前一个位置。

C语言实现如下：

//双指针/从数组首尾开始处理
int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) {
    int left = 0;
    int right = numsSize-1;

    while(left <= right) {
        if(nums[left] == val) {
            if(nums[right] != val) {
                nums[left] = nums[right];
                left++;
            }
            right--;
        }
        else { //nums[left] != val
            left++;
        }
    }

    return left;
}