Java算法题-解析 "删除排序数组中的重复项 II" 算法问题

题目：

给定一个排序数组，你需要在原地删除重复出现的元素，使得每个元素最多出现两次，返回移除后数组的新长度。

引言：

"删除排序数组中的重复项 II" 是一个关于数组操作和元素去重的问题。解决这个问题需要对数组操作有一定的理解，同时需要找到一种方法来原地删除重复元素，且每个元素最多出现两次。通过解答这个问题，我们可以提升对数组去重和原地操作的考虑，同时也能拓展对排序数组的处理思路。

算法思路：

为了在排序数组中删除重复元素，且每个元素最多出现两次，我们可以使用一个计数变量 count 来记录当前元素的重复次数。具体思路如下：

1. 初始化 count 为 1，表示当前元素已经出现一次。
2. 创建一个变量 writeIndex，表示当前不重复元素的插入位置。
3. 从第二个元素开始遍历数组，依次判断当前元素是否与前一个元素相同。
4. 如果当前元素与前一个元素相同，增加 count，表示重复次数加一。
5. 如果当前元素与前一个元素不相同，重置 count 为 1。
6. 根据 count 判断是否将当前元素插入到 writeIndex 位置。
7. 如果 count 小于等于 2，将当前元素插入到 writeIndex 位置，并将 writeIndex 增加一。
8. 遍历完成后，返回 writeIndex，即为新数组的长度。

代码实现：

以下是使用 Java 实现的 "删除排序数组中的重复项 II" 算法的示例代码：

public class RemoveDuplicatesFromSortedArrayII {
    public int removeDuplicates(int[] nums) {
        if (nums.length <= 2) {
            return nums.length;
        }
        
        int count = 1; // 当前元素已经出现的次数
        int writeIndex = 1; // 不重复元素的插入位置
        
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] == nums[i - 1]) {
                count++;
            } else {
                count = 1;
            }
            
            if (count <= 2) {
                nums[writeIndex] = nums[i];
                writeIndex++;
            }
        }
        
        return writeIndex;
    }
}

算法分析：

• 时间复杂度：遍历整个数组一次，所以时间复杂度为 O(n)，其中 n 是数组的长度。
• 空间复杂度：算法使用了常数额外空间，所以空间复杂度为 O(1)。

示例和测试：

假设给定数组 nums = [1,1,1,2,2,3]，根据算法，移除重复元素后数组变为 [1,1,2,2,3]，返回长度为 5。

我们可以使用以下代码进行测试：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        RemoveDuplicatesFromSortedArrayII solution = new RemoveDuplicatesFromSortedArrayII();
        int[] nums = {1, 1, 1, 2, 2, 3};
        int newLength = solution.removeDuplicates(nums);

        System.out.println("New length of array: " + newLength);
    }
}

总结：

"删除排序数组中的重复项 II" 算法题要求在原地删除重复元素，且每个元素最多出现两次，是一个关于数组去重和原地操作的问题。通过实现这个算法，我们可以提升对数组去重和原地操作的考虑，同时也能拓展对排序数组的处理思路。这个问题强调了如何使用计数变量和插入位置来在原地修改数组。