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 = [0,1,3,0,4]
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。

解题思路

解决移除数组中特定值元素的问题时，我们可以采取以下步骤：

双指针法：
使用两个指针：一个快指针j用于遍历数组，一个慢指针i用于指向更新后的数组的末尾。
遍历数组：
快指针j从头开始遍历数组nums。
比较与目标值：
对于每个元素，检查快指针j所指的元素是否等于目标值val。
更新数组：
如果当前元素不等于目标值，将快指针j所指的元素复制到慢指针i的位置，然后递增慢指针i。
递增快指针：
无论是否复制了元素，快指针j都会递增，继续检查下一个元素。
返回新长度：
遍历完成后，慢指针i的位置即为新数组的长度，因为所有不等于val的元素都已经被移至数组的前i个位置。

完整代码

Python


class Solution:
    def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
        i = 0
        for j in range(len(nums)):
            if nums[j] != val:
                nums[i] = nums[j]
                i += 1
        return i

Java


public class Solution {
    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;
    }
}

28. 找出字符串中第一个匹配项的下标

给你两个字符串 haystack 和 needle ，请你在 haystack 字符串中找出 needle 字符串的第一个匹配项的下标（下标从 0 开始）。如果 needle 不是 haystack 的一部分，则返回 -1 。

示例 1：
输入：haystack = "sadbutsad", needle = "sad"
输出：0
解释："sad" 在下标 0 和 6 处匹配。
第一个匹配项的下标是 0 ，所以返回 0 。
示例 2：
输入：haystack = "leetcode", needle = "leeto"
输出：-1
解释："leeto" 没有在 "leetcode" 中出现，所以返回 -1 。

解题思路

暴力匹配方法

外层循环遍历haystack：从haystack的第一个字符开始，到"haystack的长度 - needle的长度"为止，这是因为如果剩下的字符少于needle的长度，那么肯定不会匹配成功。
内层循环遍历needle：在每个外层循环的位置，开始一个新的内层循环，比较haystack从当前外层循环索引开始的子字符串是否与needle相匹配。
匹配成功：如果内层循环成功匹配了needle的所有字符，那么返回当前外层循环的索引。
全部不匹配：如果外层循环结束都没有找到匹配项，返回-1。

完整代码

Python


class Solution:
    def strStr(self, haystack: str, needle: str) -> int:
        L, n = len(needle), len(haystack)
        for start in range(n - L + 1):
            if haystack[start:start + L] == needle:
                return start
        return -1

Java


public class Solution {
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        int L = needle.length(), n = haystack.length();
        for (int start = 0; start < n - L + 1; ++start) {
            if (haystack.substring(start, start + L).equals(needle)) {
                return start;
            }
        }
        return -1;
    }
}

29. 两数相除

给你两个整数，被除数 dividend 和除数 divisor。将两数相除，要求 不使用 乘法、除法和取余运算。

整数除法应该向零截断，也就是截去（truncate）其小数部分。例如，8.345 将被截断为 8 ，-2.7335 将被截断至 -2 。

返回被除数 dividend 除以除数 divisor 得到的商。

注意：假设我们的环境只能存储 32 位 有符号整数，其数值范围是 [−231, 231 − 1] 。本题中，如果商 严格大于 231 − 1 ，则返回 231 − 1 ；如果商 严格小于 -231 ，则返回 -231 。

示例 1:
输入: dividend = 10, divisor = 3
输出: 3
解释: 10/3 = 3.33333.. ，向零截断后得到 3 。
示例 2:
输入: dividend = 7, divisor = -3
输出: -2
解释: 7/-3 = -2.33333.. ，向零截断后得到 -2 。

解题思路

处理符号：首先处理被除数和除数的符号，记录最终结果的符号，并将被除数和除数都转换为正数处理。
边界情况处理：处理整数溢出的情况。
位移加速：使用位移操作来模拟除法，将除数不断左移（即乘以2），直到它大于被除数之前的最大值。
执行减法：从被除数中减去当前的除数值，同时累加结果。
重复步骤3和4：直到除数不能再从被除数中减去。
应用符号并返回结果：根据最开始记录的符号，应用到最终的结果上，并返回。

完整代码

Python


class Solution:
    def divide(self, dividend: int, divisor: int) -> int:
        INT_MAX, INT_MIN = 2**31 - 1, -2**31
 
        # 处理符号
        sign = -1 if (dividend < 0) ^ (divisor < 0) else 1
 
        # 处理溢出
        if dividend == INT_MIN and divisor == -1:
            return INT_MAX
 
        # 取绝对值
        dividend, divisor = abs(dividend), abs(divisor)
        result = 0
 
        while dividend >= divisor:
            temp, i = divisor, 1
            while dividend >= temp:
                dividend -= temp
                result += i
                i <<= 1
                temp <<= 1
 
        return result * sign

Java


public class Solution {
    public int divide(int dividend, int divisor) {
        int INT_MAX = Integer.MAX_VALUE, INT_MIN = Integer.MIN_VALUE;
 
        // 处理符号
        int sign = (dividend < 0) ^ (divisor < 0) ? -1 : 1;
 
        // 处理溢出
        if (dividend == INT_MIN && divisor == -1) {
            return INT_MAX;
        }
 
        // 转换为长整型，防止绝对值时溢出
        long ldividend = Math.abs((long) dividend), ldivisor = Math.abs((long) divisor);
        long result = 0;
 
        while (ldividend >= ldivisor) {
            long temp = ldivisor, m = 1;
            while (ldividend >= (temp << 1)) {
                temp <<= 1;
                m <<= 1;
            }
            ldividend -= temp;
            result += m;
        }
 
        result *= sign;
        return (int) result;
    }
}

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