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關鍵字：“單調棧”

文章目錄

• • • 題目描述
    • 分析
    • 解題思路
    • • 演算法
      • 資料結構
      • 複雜度分析
      • 程式碼實現
    • 相關問題

題目描述

給你一個字串 s ，請你去除字串中重複的字母，使得每個字母只出現一次。需保證 返回結果的字典序最小（要求不能打亂其他字元的相對位置）

LeetCode-316-mid-去除重複字母

分析

題目要求：

1. 去重且每個字母出現一次：則返回結果的長度固定
2. 返回結果的排列保持原有相對位置
3. 返回結果的字典序最小

設s中每個字母出現次數為 [ c a , c b , . . . , c z ] [c_a, c_b,..., c_z]

解題思路

條件2和儘量字典序的條件3：-> 單調棧（有相對位置+一定順序）

目前還沒有理清之間的關係。單調棧的性質和與這道題的聯絡。

目標是條件3：儘量把字典序小的字元（‘a’,‘b’,‘c’,…,‘z’）排在前邊。所以可以儘量按照字典序升序的單調棧來排列。如果遇到原打算刪除的字元在剩餘字串中不存在，則保留該字元。

設已有字串pre,當前字元c,剩餘字串post。

如果c沒有出現在pre中，則將c放入pre中(並將pre中最鄰近結尾且大於c的在post中仍然存在的字元刪除）// 這裡是c字元所在位置要儘可能放在滿足其字典序的位置，操作後所能形成的字典序更小。要求可刪除的字元要在post字串中出現，這樣才能在剩餘字串中將該刪除的字元附在最終形成的字串的末尾。

如果c已經出現在pre中，則檢視下一字元。（如果將pre中的c去掉，則使得字典序變大)

演算法

INPUT: s
OUTPUT: ans
INIT:
visit[26], count[26]
for c in s :
	count[c-'a'] ++
 
 

//迴圈不變數：visit, count, stack
stack
for c in s :
	// 現有stack中沒有c
	if visit[c] == false :
		while !stack.empty() && stack.top() > c && count[stack.top()-'a'] > 0 )
			visit[ stack.top() ] = false
			stack.pop()
		stack.push( c )
		visit[c-'a'] = true 
	count[c-'a'] -- 

ans = string(stack)
return ans

資料結構

記錄訪問資訊：陣列、vector

模擬單調棧：string、stack

複雜度分析

空間複雜度 O ( n ) O(n) O(n)

時間複雜度 O ( n ) O(n) O(n),不考慮stack.pop()

程式碼實現

class Solution {
public:
    string removeDuplicateLetters(string s) {

        vector<int> visit(26), count(26) ;
        for ( char c : s ){
            ++ count[c-'a'] ;
        }

        string stk = "" ;
        for ( char c : s ){
            if ( visit[c-'a'] == 0 ){
                while ( !stk.empty() && stk.back() > c && count[stk.back()-'a'] > 0 ){
                    visit[ stk.back()-'a' ] = 0 ;
                    stk.pop_back() ;
                }
                stk.push_back( c ) ;
                visit[c-'a'] = 1 ;
            }
            -- count[c-'a'] ;

        }
        return stk ;
    }
};

• 使用vector或陣列來儲存對字元資訊的訪問，時間複雜度更低
• 單調棧訪問中，每個元素至少入棧一次

相關問題

PS.

1. 相比較於其他已有的leetcode刷題筆記，我希望能夠提供相關的解題分析和部分相關問題的連結，使得大家能獲得一個較好的分析與相關問題的比較。

2. 偶爾會進行類似題目的總結工作，有需要的讀者可以對這份工作進行關注。

3. 如果你發現有相關的錯誤或者表述不當不清晰的地方，請進行評論，我會盡快進行核對勘正。