C语言移除元素的三种思路讲解
目录
- 问题描述
- 解题方案
- 思路一
- 思路二
- 思路三(最优解)
问题描述
原题链接:https://leetcode.cn/problems/remove-element/
解题方案
思路一
思路一:
首先通过简单分析,很明显这是一道顺序表相关问题。首先能够想到的是暴力求解,即思路一:找到所有的val,每次挪动val后的数据覆盖删除val。
代码展示:
int find(int*nums,int numsSize,int val) { int i=0; for(i=0;i<numsSize;i++) { if(nums[i]==val) return i; } return -1; } int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) { int ret; while((ret=find(nums,numsSize,val))!=-1) { for(int i=ret;i<numsSize-1;i++) { nums[i]=nums[i+1]; } numsSize--; } return numsSize; }
但是对于思路一,空间复杂度显然是O(1),当我们计算时间复杂度的时候,最坏的情况是数组中大部分值都为val,这时时间复杂度近似为O(1+2+……+n-1)即O(n^2),显然O(n^2)的时间复杂度还是不尽人意,本着降低时间复杂度,我们可以怎样优化呢?
思路二
思路二:
在创建一个临时数组tmp,遍历nums数组,把不是val的数值放到tmp数组,最后把tmp数组的内容依次拷贝到nums数组,返回tmp数组长度。
代码展示:
int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) { if(numsSize==0)//特殊处理 return 0; int i=0; int tmp[numsSize]; int count=0; for(i=0;i<numsSize;i++) { if(nums[i]!=val) { tmp[count]=nums[i]; count++; } } for(i=0;i<numsSize;i++) { nums[i]=tmp[i]; } return count; }
注释:这里的特殊处理是因为在函数中使用了变长数组 int tmp[numsSize];而变长数组的大小不能为0,这是使用特殊处理,是因为力扣的测试用例中含有[] 0
。
对于思路二,最坏的情况我们只遍历了1遍数组,即时间复杂度为O(n),但是这明显是一种用空间换区时间的方法,在此过程我们创建了numsSize个变量,即空间复杂度为O(n)。所以我们能不能通过再降低空间复杂度,进一步优化呢?
思路三(最优解)
思路三:
创建两个变量src、dest,初始时指向首部,判断nums[src]是否等于val,如果等于val则dest指向不动,src向后偏移,直到nums[src]!=val,令nums[dest]=nums[src],然后src、dest都向后偏移,直到src遍历完数组,程序结束。
代码展示:
int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) { int src=0; int dest=0; while(src<numsSize) { if(nums[src]!=val) { nums[dest]=nums[src]; src++; dest++; } else src++; } return dest; }
这种思路下时间复杂度为遍历整个数组O(n),创建的变量为有限个,所以空间复杂度为O(1)。相比之下为最优解。
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