面试经典150题：03 – 删除有序数组中的重复项

给你一个非严格递增排列的数组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:

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

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

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 * 104
• -104 <= nums[i] <= 104
• nums 已按非严格递增排列

方法一：双指针

class Solution:
    def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
        if not nums:
            return 0
        
        n = len(nums)
        fast = slow = 1
        while fast < n:
            if nums[fast] != nums[fast - 1]:
                nums[slow] = nums[fast]
                slow += 1
            fast += 1
        
        return slow

这道题目的要求是：对给定的有序数组nums删除重复元素，在删除重复元素之后，每个元素只出现一次，并返回新的长度，上述操作必须通过原地修改数组的方法，使用O(1)的空间复杂度完成。

由于给定的数组nums是有序的，因此对于任意i<j，如果nums[i]=nums[j]，则对任意i≤k≤j，必有nums[i]=nums[k]=nums[j]，即相等的元素在数组中的下标一定是连续的。利用数组有序的特点，可以通过双指针的方法删除重复元素。

如果数组nums的长度为0，则数组不包含任何元素，因此返回0。

当数组nums的长度大于0时，数组中至少包含一个元素，在删除重复元素之后也至少剩下一个元素，因此nums[0]保持原状即可，从下标1开始删除重复元素。

定义两个指针fast和slow分别为快指针和慢指针，快指针表示遍历数组到达的下标位置，慢指针表示下一个不同元素要填入的下标位置，初始时两个指针都指向下标1。

假设数组nums的长度为n。将快指针fast依次遍历从1到n−1的每个位置，对于每个位置，如果nums[fast]≠nums[fast−1]，说明nums[fast]和之前的元素都不同，因此将nums[fast]的值复制到nums[slow]，然后将slow的值加111，即指向下一个位置。

遍历结束之后，从nums[0]]到nums[slow−1]的每个元素都不相同且包含原数组中的每个不同的元素，因此新的长度即为slow，返回slow即可。

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，其中n是数组的长度。快指针和慢指针最多各移动n次。

空间复杂度：O(1)。只需要使用常数的额外空间。