leetcode316. 去除重复字母(单调栈 - java)

去除重复字母

题目描述

难度 - 中等
leetcode316. 去除重复字母
给你一个字符串 s ,请你去除字符串中重复的字母,使得每个字母只出现一次。需保证 返回结果的字典序最小(要求不能打乱其他字符的相对位置)。
示例 1:

输入:s = "bcabc"

输出:"abc"
示例 2:

输入:s = "cbacdcbc"

输出:"acdb"
提示:

1 <= s.length <= 1e4

s 由小写英文字母组成

单调栈

题目要求总共有三点:

要求一、要去重。

要求二、去重字符串中的字符顺序不能打乱s中字符出现的相对顺序。

要求三、在所有符合上一条要求的去重字符串中,字典序最小的作为最终结果。
根据要求三,我们就能想到这题可以用单调栈,用单调栈来保证字典序排列。

要求一,我们要去重,因此要加上出栈的条件。

只有在栈顶元素字典序靠后,且在之后还有出现次数才弹出栈.同时压栈时应该注意栈中没有出现过该元素才能压栈.
若输入为bcacc

  1. b 入栈
  2. c 入栈时因为字典序靠后,且栈中没出现过c,直接压栈
  3. a 入栈,因为 a 的字典序列靠前且a没有出现过,此时要考虑弹出栈顶元素.
    元素 c 因为在之后还有 至少一次 出现次数,所以这里可以弹出.
    元素 b 之后不再出现,为了保证至少出现一次这里不能再舍弃了.
  4. c 入栈时依然因为字典序靠后且栈中没出现过直接压栈
  5. c 入栈时栈中已经出现过c,跳过该元素
    输出结果为 bac

代码演示

java 复制代码
  String removeDuplicateLetters(String s) {

        Stack<Character> sta = new Stack<>();
        //只有小写字母,所以可以用26长度就可以了
        int[] count = new int[26];
        //统计每个字出现的次数,方便判断何时可以出栈
        for (char c : s.toCharArray()){
            count[c - 'a']++;
        }
        boolean[] inStack = new boolean[26];
        for (char c : s.toCharArray()){
        		//每遍历一个元素,就把字符出现的次数减一
            count[c - 'a']--;
            if (inStack[c - 'a']){
                continue;
            }
            //出栈的三个条件
            //栈内元素不为null
            //当前元素字典序小于之前入栈的元素
            //并且保证后面还有要弹出的元素,如果后面没有了,就不能弹出
            while(!sta.isEmpty() && sta.peek() > c && count[sta.peek() - 'a'] > 0){
                inStack[sta.pop()  - 'a'] = false;
            }
            sta.push(c);
            inStack[c - 'a'] = true;
        }
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        while (!sta.isEmpty()){
            sb.append(sta.pop());
        }
       //栈先进后出,因此打印结果时要先逆序
        return sb.reverse().toString();
    }

进阶优化

上面解法中,我们用栈去保存元素,然后最后再倒进stringBuilder里,其实我们一开始就可以用StringBuilder,去存储元素,最后保留的结果,就是要的答案

代码演示:

java 复制代码
 String removeDuplicateLetters(String s) {

        Stack<Character> sta = new Stack<>();
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        char[] chars = s.toCharArray();
        int[] count = new int[256];
        for (int i = 0; i < chars.length;i++){
            count[chars[i] - 'a']++;
        }
        boolean[] inStack = new boolean[26];
        
        for (char c : chars){
            count[c - 'a']--;
            if (inStack[c - 'a']){
                continue;
            }
            while(sb.length() > 0 && sb.charAt(sb.length() - 1) > c &&  count[sb.charAt(sb.length() - 1) - 'a'] > 0){
                inStack[sb.charAt(sb.length() - 1)  - 'a'] = false;
                sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
            }
            sb.append(c);
            inStack[c - 'a'] = true;
        }

        return sb.toString();
    }

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