Pythonで配列から特定の値をすべて削除する方法

問題の概要

配列 nums と値 val が与えられたとき、val と等しいすべての要素を配列内でその場で削除し、残りの要素数（新しい長さ）を求めます。

例えば、入力が [0,1,5,5,3,0,4,5]、val が 5 の場合、値 5 は3つ含まれているため、削除後の長さは 5 になります。

解決のアプローチ

この問題は、書き込み位置を示すカウンタを1つ用意することで、追加のメモリを使わずに解決できます。手順は以下の通りです。

• カウント変数 count を 0 で初期化します。
• 配列 nums の各インデックス i に対して次の処理を繰り返します。
• nums[i] が val と等しくない場合は、nums[count] に nums[i] を代入し、count を 1 増やします。
• ループ終了後、count を返します。

この方法では、val 以外の要素だけを配列の先頭側へ順番に詰めていくため、結果として先頭から count 個分の要素が「削除後の配列」となります。

実装例

以下のコードで実際の動作を確認してみましょう。

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

ob = Solution()
print(ob.removeElement([0,1,5,5,3,0,4,5], 5))

入力

[0,1,5,5,3,0,4,5], 5

出力

5

計算量

時間計算量は O(n)（n は配列の長さ）、空間計算量は O(1) です。配列を一度走査するだけで済み、余分なメモリも不要なため、非常に効率的な手法と言えます。