力扣经典150题第四题：删除有序数组中的重复项 II

1. 简介

在本篇博客中，我们将讨论力扣经典150题中的一道题目：删除有序数组中的重复项 II。我们将详细解释题目要求，并提供一种解题思路和算法实现。

2. 问题描述

给你一个有序数组 nums ，请你 原地 删除重复出现的元素，使得出现次数超过两次的元素只出现两次 ，返回删除后数组的新长度。

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。

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]);
}

示例 1：

输入：nums = [1,1,1,2,2,3]
输出：5, nums = [1,1,2,2,3]
解释：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。 不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例 2：

输入：nums = [0,0,1,1,1,1,2,3,3]
输出：7, nums = [0,0,1,1,2,3,3]
解释：函数应返回新长度 length = 7, 并且原数组的前七个元素被修改为 0, 0, 1, 1, 2, 3, 3。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 已按升序排列

3. 解题思路

与之前的题目类似，我们仍然可以使用双指针的方法来解决这个问题。我们可以使用两个指针 slow 和 fast，其中 slow 指向新数组的末尾，fast 遍历原数组。当发现 nums[fast] 与 nums[slow-1] 相等且 nums[fast] 与 nums[slow-2] 不相等时，说明 nums[fast] 是新的元素，可以加入新数组中。

4. 算法实现

下面是用 Java 实现的算法代码：

public int removeDuplicates(int[] nums) {
    int n = nums.length;
    if (n <= 2) return n;
    
    int slow = 2;
    for (int fast = 2; fast < n; fast++) {
        if (nums[fast] != nums[slow - 2]) {
            nums[slow++] = nums[fast];
        }
    }
    return slow;
}
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5. 算法分析

该算法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是数组 nums 的长度。在遍历过程中，只需要对每个元素进行常数时间的操作。

6. 示例与测试

我们使用示例输入进行测试，并验证算法的正确性：

int[] nums1 = {1, 1, 1, 2, 2, 3};
int[] nums2 = {0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 3, 3};

int k1 = removeDuplicates(nums1);
int k2 = removeDuplicates(nums2);

System.out.println("Test Case 1:");
System.out.println("Expected Result: 5");
System.out.println("Actual Result: " + k1);
System.out.println(Arrays.toString(Arrays.copyOf(nums1, k1)));

System.out.println("Test Case 2:");
System.out.println("Expected Result: 7");
System.out.println("Actual Result: " + k2);
System.out.println(Arrays.toString(Arrays.copyOf(nums2, k2)));
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输出结果为：

Test Case 1:
Expected Result: 5
Actual Result: 5
[1, 1, 2, 2, 3]

Test Case 2:
Expected Result: 7
Actual Result: 7
[0, 0, 1, 1, 2, 3, 3]
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7. 总结与展望

通过本篇博客，我们详细讨论了力扣经典150题中的删除有序数组中的重复项 II 题目，并给出了解题思路和算法实现。该问题通过双指针方法可以高效解决，时间复杂度为 O(n)。我们鼓励读者继续学习和探索更多算法和数据结构的知识。

8. 结语

希望本文能够帮助大家更好地理解和掌握力扣题目中的算法问题，欢迎提出您的宝贵意见和建议。