缩小数组，使每个元素最多出现2次

在某些情况下，我们可能需要对数组进行缩小，以保证每个元素最多只出现2次。这种缩小的操作使得数组的元素唯一化，并且每个元素的重复次数不超过2次。 本文将介绍一个基于Python的示例代码来实现这一目标。

示例代码

def shrink_array(nums):
    if not nums:
        return []

    i = 0
    count = 0
    for j in range(1, len(nums)):
        if nums[j] == nums[i]:
            count += 1
            if count < 2:
                i += 1
                nums[i] = nums[j]
        else:
            i += 1
            nums[i] = nums[j]
            count = 0

    return nums[:i+1]

代码说明

上述代码使用双指针的方法，在原始数组上进行原地修改，使得最终数组的元素是唯一的，并且每个元素最多出现2次。

1. 初始化指针i为0，计数器count为0。
2. 从数组的第二个元素开始遍历，使用指针j表示当前遍历到的位置。
3. 检查当前元素nums[j]是否与前一个元素nums[i]相等：
   • 如果相等，则增加计数器count的值。
     • 如果count小于2，说明当前元素还可以添加到新的数组中，将指针i右移一位，并将nums[j]赋值给新位置上的元素。
   • 如果不相等，则说明之前的元素已经超过2个，将指针i右移一位，并将nums[j]赋值给新位置上的元素。计数器count重置为0。
4. 遍历完成后，返回数组nums的前i+1个元素作为缩小后的结果。

使用示例

nums = [1, 1, 1, 2, 2, 3]
result = shrink_array(nums)
print(result)

运行以上代码，将会输出 [1, 1, 2, 2, 3]，表示经过缩小操作后的数组。

时间复杂度分析

假设原始数组的长度为n，则算法的时间复杂度为O(n)，因为我们只需对数组进行一次遍历。

总结

通过以上示例代码，我们展示了一个用于缩小数组的算法实现。该算法能够使得数组中的元素唯一化，并且每个元素最多出现2次。使用双指针的方法，能够在原始数组上进行原地修改，避免了额外的空间复杂度。这个算法可以在需要对有序数组进行去重和限制重复次数时，为程序员提供一种有效的解决方案。