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27. Remove Element Easy

題目 / Problem

中文：給定一個整數陣列 nums 和一個整數 val，原地移除所有等於 val 的元素，回傳移除後陣列的新長度 k。

English: Given an integer array nums and integer val, remove all occurrences of val in nums in-place. Return the number k of retained elements.

名詞解釋 / Glossary

• 原地修改 / In-place：直接在輸入陣列上做修改，不額外配置空間。 Modify the input array directly without allocating extra storage.
• 雙指針 / Two pointers：用兩個索引同時掃描陣列，常見組合是「快慢指針」。 Two indices walking through the array together — often a fast/slow pair.

思路

最直觀的暴力法是每次碰到等於 val 的元素就把後面的全部往前搬一格，時間 O(n²)。更好的做法是雙指針：一個慢指針 k 記錄「下一個該寫入保留元素的位置」，一個快指針 i 掃描所有元素。當 nums[i] != val 就寫到 nums[k] 並 k++；遇到 val 就跳過。

A brute-force approach shifts every later element forward whenever a match is found — O(n²). The cleaner solution is a two-pointer pattern: slow pointer k marks the next write slot for a kept element, fast pointer i scans every element. When nums[i] != val, write it to nums[k] and advance k; skip otherwise. One linear pass, in-place.

Solution — C

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) {
    // k = 下一個寫入保留元素的位置 / next write slot for a kept element
    int k = 0;
    // i 掃過每個元素 / i scans every element
    for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
        if (nums[i] != val) {        // 非要刪除的值 / value we want to keep
            nums[k++] = nums[i];     // 寫入並推進 k / write and advance k
        }
    }
    return k;                        // 保留元素的個數 / count of kept elements
}

複雜度 / Complexity

• Time: O(n) — 單趟線性掃描 / single linear pass.
• Space: O(1) — 只用常數個變數 / constant extra variables.

※ 實際信件還包含 C++ 版本、逐步走查表、以及完整的陷阱說明。