C++如何在一个有序数组中删除重复项

老枫小哥_2225

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2026-08-20

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原创

std::unique配合erase是最直接的去重方法,但要求容器已排序且支持随机访问迭代器;它仅移除相邻重复项并返回新逻辑尾迭代器,需erase才能真正缩容。

c++如何在一个有序数组中删除重复项

用 std::unique 配合 erase 是最直接的做法

前提是数组已排序(升序或降序),且你用的是 std::vector 或其他支持随机访问迭代器的容器。注意:std::unique 不会真正删除元素,只是把重复项移到末尾,并返回去重后新逻辑区间的尾后迭代器。

实操建议:

  • 必须配合 erase 才能真正缩容,否则容器大小不变,只是数据布局变了
  • std::unique 默认用 == 比较,对自定义类型需传入二元谓词(比如 [](const auto& a, const auto& b) { return a.id == b.id; })
  • 它只移除「相邻重复项」,所以必须先排序;若原数组无序,先 std::sort 再 unique,但此时时间复杂度升为 O(n log n)

示例:

std::vector<int> nums = {1, 1, 2, 2, 2, 3};
auto last = std::unique(nums.begin(), nums.end());
nums.erase(last, nums.end()); // nums 变为 {1, 2, 3}
</int>

手动双指针实现(适合原地修改、不依赖 STL 的场景)

当输入是裸指针数组(如 int* arr)或需要严格控制内存、避免额外分配时,手写双指针更可控。核心思路:用一个慢指针 slow 指向当前唯一值应存放位置,快指针 fast 遍历全部元素,跳过与前一元素相同的项。

常见错误现象:

  • 越界访问:fast 从 1 开始,但没检查 fast ,尤其 <code>n == 0 或 n == 1 时容易崩
  • 误判重复:比较 arr[fast] == arr[fast - 1] 是对的,但写成 == arr[slow] 就错——因为 slow 指向的是下一个待填位置,不是上一个已存值的位置
  • 忽略返回长度:函数通常需返回新长度,不能只改内容不告诉调用方“有效部分到哪”

示例(返回去重后长度):

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int removeDuplicates(int* nums, int n) {
    if (n == 0) return 0;
    int slow = 1;
    for (int fast = 1; fast <h3>使用 <code>std::set</code> 或 <code>std::unordered_set</code>?不推荐</h3><p>虽然能去重,但完全破坏了「有序数组」的前提优势:一是失去 O(1) 空间复杂度(<code>set</code> 额外 O(n) 空间 + O(n log n) 时间),二是结果不保证顺序(<code>unordered_set</code> 无序,<code>set</code> 虽有序但重建后仍是新容器,无法原地操作)。</p><p>适用场景仅限:你根本不在乎原数组、也不在乎性能,只想快速拿到一个无重集合。但题目明确说「在有序数组中删除」,意味着原地、保序、高效是隐含要求。</p><p>性能影响:</p>
  • std::set 插入单个元素 O(log n),总 O(n log n),比双指针 O(n) 慢且内存开销大
  • 所有基于哈希或红黑树的方案都无法复用「已排序」这个信息,属于杀鸡用牛刀

边界情况和易忽略点

实际编码中最容易漏掉的不是算法逻辑,而是这些细节:

  • n == 0 或 n == 1 时是否直接返回,避免进入循环导致越界或逻辑错乱
  • 如果数组元素是浮点数,用 == 判断相等可能失效,需改用误差范围比较(但此时「重复」定义本身需重新审视)
  • 若用 std::unique 处理 std::array,因 std::array 大小固定,无法 erase,只能靠返回的迭代器知道有效长度,后续必须手动记下这个长度来使用
  • 多线程环境下,若数组被其他线程读写,unique + erase 不是原子操作,需加锁

真正的难点不在“怎么删”,而在“删完之后怎么让别人知道删成了什么样”——返回长度、维护迭代器有效性、兼容不同容器语义,这些比算法本身更常出问题。

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