LeetCode 移除元素与轮转数组解题思路

题目

1. 移除元素

题目描述： 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：你的函数应该返回 k = 2，并且 nums 中的前两个元素均为 2。

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。

提示：

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

C++ 实现

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int n = nums.size();
        int left = 0;
        for (int right = 0; right < n; right++) {
            if (nums[right] != val) {
                nums[left] = nums[right];
                left++;
            }
        }
        return left;
    }
};

JavaScript 实现

var removeElement = function(nums, val) {
    const n = nums.length;
    let left = 0;
    for (let right = 0; right < n; right++) {
        if (nums[right] != val) {
            nums[left] = nums[right];
            left++;
        }
    }
    return left;
};

2. 轮转数组

题目描述： 给定一个整数数组 nums，将数组中的元素向右轮转 k 个位置，其中 k 是非负数。

示例 1： 输入：nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3 输出：[5,6,7,1,2,3,4] 解释：向右轮转 3 步后得到该结果。

示例 2： 输入：nums = [-1,-100,3,99], k = 2 输出：[3,99,-1,-100]

提示：

• 1 <= nums.length <= 10^5
• -2^31 <= nums[i] <= 2^31 - 1
• 0 <= k <= 10^5

C++ 实现

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        vector<int> newArr(n);
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            newArr[(i + k) % n] = nums[i];
        }
        nums.assign(newArr.begin(), newArr.end());
    }
};

JavaScript 实现

var rotate = function(nums, k) {
    const n = nums.length;
    k = k % n;
    let res = new Array(n);
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        res[(i + k) % n] = nums[i];
    }
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        nums[i] = res[i];
    }
};

代码分析与修正

在 JavaScript 实现轮转数组时，常见错误包括变量声明类型、取模逻辑及原地修改方式。

常见问题分析

1. 语法错误：JavaScript 中声明变量不能用 int，应使用 let 或 const。
2. 逻辑错误：旋转的核心公式应为 (i + k) % n，而非 (i + n) % k。且 k 可能大于数组长度，需先对 k 取模。
3. 功能缺失：题目要求原地修改（modify nums in-place），不能直接 nums = res，必须逐个赋值 nums[i] = res[i]。

关键步骤解释

• k = k % n：避免多余计算，例如数组长度 5，k=7 等价于 k=2。
• 核心公式 (i + k) % n：利用取模运算实现循环索引，超出数组长度时回到开头。
• 写回原数组：通过循环将临时数组 res 的值逐个赋给 nums，确保引用不变的情况下内容更新。

进阶优化

若不使用临时数组，可直接原地旋转（空间复杂度 O(1)），采用'三次反转法'：

var rotate = function(nums, k) {
    const n = nums.length;
    k = k % n;
    
    const reverse = (arr, start, end) => {
        while (start < end) {
            [arr[start], arr[end]] = [arr[end], arr[start]];
            start++;
            end--;
        }
    };
    
    reverse(nums, 0, n - 1);      // 反转整个数组
    reverse(nums, 0, k - 1);      // 反转前 k 个元素
    reverse(nums, k, n - 1);      // 反转剩余元素
};

总结

1. 核心知识点：双指针（移除元素）、取模运算（轮转数组）、原地修改技巧。
2. 易错点：
   • 数组原地修改不能直接替换引用，需逐个赋值。
   • 轮转公式中索引与长度的关系，注意 k 取模处理。
   • 语言基础细节（如 JS 无 int 类型）。
3. 学习建议：
   • 聚焦最小知识点闭环，拆解核心逻辑。
   • 限时练习，专注解决当前问题。
   • 复盘简化，用一句话总结核心解法。

这两道题无复杂算法，核心是数组基础操作与细节处理。通过手动计算例子对比错误代码可快速纠正理解偏差。