1. 移除元素

题目链接：27. 移除元素 - 力扣（LeetCode）

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，并返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间，你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组。

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。

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]);
}

示例 1：

输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2]
解释：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。例如，函数返回的新长度为 2 ，而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0]，也会被视作正确答案。

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：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。

提示：

0 <= nums.length <= 100

0 <= nums[i] <= 50

0 <= val <= 100

思路：

需要明确的是：数组中的元素是能删除的，只能被覆盖，因为数组的元素在内存地址中是连续的

写法一：快慢指针

• 快指针：寻找新数组的元素 ，新数组就是不含有目标元素的数组

• 慢指针：指向更新 新数组下标的位置

class Solution {public int removeElement(int[] nums, int val) {int slowIndex = 0;for(int fastIndex = 0; fastIndex < nums.length; fastIndex++) {if(nums[fastIndex] != val) {nums[slowIndex++] = nums[fastIndex];}}return slowIndex;}
}

写法二：双向指针

class Solution {public int removeElement(int[] nums, int val) {int left = 0, right = nums.length - 1;while(left <= right) {if(nums[left] == val) {nums[left] = nums[right];right--;} else {left++;}}return left;}
}

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(1)

2. 删除有序数组中的重复项

题目链接：26. 删除有序数组中的重复项 - 力扣（LeetCode）

给你一个 升序排列 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 。

由于在某些语言中不能改变数组的长度，所以必须将结果放在数组nums的第一部分。更规范地说，如果在删除重复项之后有 k 个元素，那么 nums 的前 k 个元素应该保存最终结果。

将最终结果插入 nums 的前 k 个位置后返回 k 。

不要使用额外的空间，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。

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 升序 排列

双指针

class Solution {public int removeDuplicates(int[] nums) {if(nums == null || nums.length == 0) return 0;int slow = 0, fast = 1;while(fast < nums.length) {if(nums[slow] != nums[fast]) {slow++;nums[slow] =  nums[fast];}fast++;}return slow+1;}
}

3. 移动零

题目链接：283. 移动零 - 力扣（LeetCode）

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。

请注意 ，必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。

示例 1:

输入: nums = [0,1,0,3,12]
输出: [1,3,12,0,0]

示例 2:

输入: nums = [0]
输出: [0]

提示:

1 <= nums.length <= 104

-231 <= nums[i] <= 231 - 1

**进阶：**你能尽量减少完成的操作次数吗？

思路：

使用双指针，左指针指向当前已经处理好的数组尾部，右指针指向待处理数组的头部

右指针向前移动，遇到非零数字，和左指针进行交换，同时左指针右移

这样交换满足题中要求，非零数的相对顺序并未改变

class Solution {public void moveZeroes(int[] nums) {int n = nums.length, left =  0, right = 0;while(right < n) {if(nums[right] != 0) {swap(nums,left,right);left++;}right++;}}private void swap(int[] nums, int left, int right) {int temp = nums[left];nums[left] = nums[right];nums[right] = temp; }    
}

4. 比较含退格的字符串

题目链接：844. 比较含退格的字符串 - 力扣（LeetCode）

给定 s 和 t 两个字符串，当它们分别被输入到空白的文本编辑器后，如果两者相等，返回 true 。# 代表退格字符。

注意：如果对空文本输入退格字符，文本继续为空。

示例 1：

输入：s = "ab#c", t = "ad#c"
输出：true
解释：s 和 t 都会变成 "ac"。

示例 2：

输入：s = "ab##", t = "c#d#"
输出：true
解释：s 和 t 都会变成 ""。

示例 3：

输入：s = "a#c", t = "b"
输出：false
解释：s 会变成 "c"，但 t 仍然是 "b"。

提示：

1 <= s.length, t.length <= 200

s 和 t 只含有小写字母以及字符 '#'

进阶：

你可以用 O(n) 的时间复杂度和 O(1) 的空间复杂度解决该问题吗？

写法一：重构字符串

既然要比较含有退格的字符串，那么最直接的想法就是把字符串中的退格符和应当被删除的字符都去除，然后再把还原后的字符串进行比较相等

class Solution {public boolean backspaceCompare(String s, String t) {return build(s).equals(build(t));}private String build(String str) {StringBuffer sb = new StringBuffer();for(int i = 0; i < str.length(); i++) {char ch = str.charAt(i);if(ch != '#') {sb.append(ch);} else {if(sb.length() > 0) {sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);}}}return sb.toString();}
}

写法二：双指针

判断字符会被删掉，只取决于字符后面的退格符，所以可以从后往前遍历字符串，从而来判断当前字符是否需要被删除

具体步骤：定义 skips、skipt 分别表示两个字符串的退格符个数

从后往前遍历字符串，遇到退格符 skip++；只要 skip > 0 那就多往前走 skip 步，相当于删除正常字符，就这样遍历，直到两个字符串能够确定字符，就进行比较，重复这样的过程直到找到两个字符不相等，或遍历字符串完成

class Solution {public boolean backspaceCompare(String s, String t) {int i = s.length() - 1, j = t.length() - 1;int skips = 0, skipt = 0; // 统计退格符个数while(i >= 0 || j >= 0) {while(i >= 0) {if(s.charAt(i) == '#') {skips++;i--;} else if(skips > 0) {skips--;i--;} else {break;}}while(j >= 0) {if(t.charAt(j) == '#') {skipt++;j--;} else if(skipt > 0) {skipt--;j--;} else {break;}}if(i >= 0 && j >= 0) {if(s.charAt(i) != t.charAt(j)) {return false;}} else {if(i >=0 || j >= 0) {return false;}}i--;j--;}return true;}
}

5. 有序数组的平方

题目链接：977. 有序数组的平方 - 力扣（LeetCode）

给你一个按 非递减顺序 排序的整数数组 nums，返回 每个数字的平方 组成的新数组，要求也按 非递减顺序 排序。

示例 1：

输入：nums = [-4,-1,0,3,10]
输出：[0,1,9,16,100]
解释：平方后，数组变为 [16,1,0,9,100]
排序后，数组变为 [0,1,9,16,100]

示例 2：

输入：nums = [-7,-3,2,3,11]
输出：[4,9,9,49,121]

提示：

1 <= nums.length <= 104

-104 <= nums[i] <= 104

nums 已按 非递减顺序 排序

进阶：

请你设计时间复杂度为 O(n) 的算法解决本问题

双指针

题中已经说明按照升序排列【非递减顺序】，并且数组中的数字也有负数，那么平方后的数组单调性应该是：先减后增的，在这个过程中是有一个最小的值也就是边界值 border，分割数组元素的正负

数组下标 【0，border】递减 【border+1, n-1】递增

所以此时可以把这个数组看成两个数组，进行数组合并，使新的数组元素递增

这个可以使用双指针进行数组合并，指针 i 指向 border ，指针 j 指向 border+1，这样指针 i -- 、指针 j++ 的过程数组元素平方是增长的，比较合并就好，到后面剩下哪个数组元素了就直接把剩下的放在新数组后面

class Solution {public int[] sortedSquares(int[] nums) {int n = nums.length;int border = -1;// 找边界for(int i = 0; i < n; ++i) {if(nums[i] < 0) {border = i;} else {break;}}// 合并  [0,boredr] [border+1,n-1]int[] ans = new int[n];int index = 0, i = border, j = border + 1;while(i >= 0 || j < n) {if(i < 0) { // j 剩下ans[index] = nums[j] * nums[j];++j;} else if(j == n) { // i 剩下ans[index] = nums[i] * nums[i];--i;} else if(nums[i] * nums[i] < nums[j] * nums[j]) {ans[index]  = nums[i] * nums[i];--i;} else {ans[index]= nums[j] * nums[j];++j;}++index;}return ans;}
}

还是使用双指针

这次指针 i 指向数组第一个元素，指针 j 指向数组最后一个元素

然后比较两个比较大小，取大的元素，从后往前放入新的数组中

class Solution {public int[] sortedSquares(int[] nums) {int n  = nums.length;int[] ans = new int[n];int j = n-1,index= n-1, i = 0;while(i <= j) {if(nums[i]*nums[i] > nums[j]*nums[j]) {ans[index] = nums[i]*nums[i];++i;} else {ans[index] = nums[j]*nums[j];--j;}--index;}return ans;}
}