0080-删除有序数组中的重复项 II

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** , 并且原数组的前五个元素被修改为  **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

方法一：双指针

思路及解法

在阅读本题前，读者们可以先尝试解决「26. 删除有序数组中的重复项」。

因为给定数组是有序的，所以相同元素必然连续。我们可以使用双指针解决本题，遍历数组检查每一个元素是否应该被保留，如果应该被保留，就将其移动到指定位置。具体地，我们定义两个指针 $\textit{slow}$ 和 $\textit{fast}$ 分别为慢指针和快指针，其中慢指针表示处理出的数组的长度，快指针表示已经检查过的数组的长度，即 $\textit{nums}[\textit{fast}]$ 表示待检查的第一个元素，$\textit{nums}[\textit{slow} - 1]$ 为上一个应该被保留的元素所移动到的指定位置。

因为本题要求相同元素最多出现两次而非一次，所以我们需要检查上上个应该被保留的元素 $\textit{nums}[\textit{slow} - 2]$ 是否和当前待检查元素 $\textit{nums}[\textit{fast}]$ 相同。当且仅当 $\textit{nums}[\textit{slow} - 2] = \textit{nums}[\textit{fast}]$ 时，当前待检查元素 $\textit{nums}[\textit{fast}]$ 不应该被保留（因为此时必然有 $\textit{nums}[\textit{slow} - 2] = nums[\textit{slow} - 1] = \textit{nums}[\textit{fast}]$）。最后，$\textit{slow}$ 即为处理好的数组的长度。

特别地，数组的前两个数必然可以被保留，因此对于长度不超过 $2$ 的数组，我们无需进行任何处理，对于长度超过 $2$ 的数组，我们直接将双指针的初始值设为 $2$ 即可。

代码

[sol1-C++]class Solution {
public:
    int removeDuplicates(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        if (n <= 2) {
            return n;
        }
        int slow = 2, fast = 2;
        while (fast < n) {
            if (nums[slow - 2] != nums[fast]) {
                nums[slow] = nums[fast];
                ++slow;
            }
            ++fast;
        }
        return slow;
    }
};

[sol1-Java]class Solution {
    public int removeDuplicates(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        if (n <= 2) {
            return n;
        }
        int slow = 2, fast = 2;
        while (fast < n) {
            if (nums[slow - 2] != nums[fast]) {
                nums[slow] = nums[fast];
                ++slow;
            }
            ++fast;
        }
        return slow;
    }
}

[sol1-JavaScript]var removeDuplicates = function(nums) {
    const n = nums.length;
    if (n <= 2) {
        return n;
    }
    let slow = 2, fast = 2;
    while (fast < n) {
        if (nums[slow - 2] != nums[fast]) {
            nums[slow] = nums[fast];
            ++slow;
        }
        ++fast;
    }
    return slow;
};

[sol1-Golang]func removeDuplicates(nums []int) int {
    n := len(nums)
    if n <= 2 {
        return n
    }
    slow, fast := 2, 2
    for fast < n {
        if nums[slow-2] != nums[fast] {
            nums[slow] = nums[fast]
            slow++
        }
        fast++
    }
    return slow
}

[sol1-C]int removeDuplicates(int* nums, int numsSize) {
    if (numsSize <= 2) {
        return numsSize;
    }
    int slow = 2, fast = 2;
    while (fast < numsSize) {
        if (nums[slow - 2] != nums[fast]) {
            nums[slow] = nums[fast];
            ++slow;
        }
        ++fast;
    }
    return slow;
}

复杂度分析

时间复杂度：$O(n)$，其中 $n$ 是数组的长度。我们最多遍历该数组一次。
空间复杂度：$O(1)$。我们只需要常数的空间存储若干变量。