一、问题

给定一个数组 nums 和一个值 val，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。不能使用额外的数组空间，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，不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例 1：给定 nums=[3,2,2,3]，val=3。函数返回新的长度 2，并且 nums 中的前两个元素均为 2。

示例 2：给定 nums=[0,1,2,2,3,0,4,2]，val=2。函数返回新的长度 5，并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。

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。

//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]);
}

二、解答

1️⃣双指针
问题要求就地删除给定值的所有元素，就必须用 O(1) 的额外空间来处理它。如何解决？可以保留两个指针 i 和 j，其中 i 是慢指针，j 是快指针。当 nums[j] 与给定的值相等时，递增 j 以跳过该元素。只要 nums[j] 不等于 val，就复制 nums[j] 到 nums[i] 并同时递增两个索引。重复这一过程，直到 j 到达数组的末尾，该数组的新长度为 i。该解法与删除排序数组中的重复项的解法十分相似。

public int removeElement(int[] nums, int val) {
    int i = 0;
    for (int j = 0; j < nums.length; j++) {
        if (nums[j] != val) {
            nums[i] = nums[j];
            i++;
        }
    }
    return i;
}

①时间复杂度：O(n)，假设数组总共有 n 个元素，i 和 j 至少遍历 2n 步。
②空间复杂度：O(1)。

2️⃣双指针 —— 当要删除的元素很少时
例如，num=[1，2，3，5，4]，val=4。之前的算法会对前四个元素做不必要的复制操作。另一个例子是 num=[4，1，2，3，5]，val=4。似乎没有必要将 [1，2，3，5] 这几个元素左移一步，因为问题描述中提到元素的顺序可以更改。

当遇到 nums[i]=val 时，可以将当前元素与最后一个元素进行交换，并释放最后一个元素。这实际上使数组的大小减小了 1。被交换的最后一个元素可能是想要移除的值。但是不要担心，在下一次迭代中，仍然会检查这个元素。

public int removeElement(int[] nums, int val) {
    int i = 0;
    int n = nums.length;
    while (i < n) {
        if (nums[i] == val) {
            nums[i] = nums[n - 1];
            // reduce array size by one
            n--;
        } else {
            i++;
        }
    }
    return n;
}

①时间复杂度：O(n)，i 和 n 最多遍历 n 步。在这个方法中，赋值操作的次数等于要删除的元素的数量。因此，如果要移除的元素很少，效率会更高。
②空间复杂度：O(1)。