栈与队列系列② -- 删除字符串中的所有相邻重复项

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十八岁讨厌编程 发表于 2022/08/05 23:11:44 2022/08/05
【摘要】 目录 题目概述解题思路方法一方法二 代码实现方法一方法二(第一种)方法二(第二种)方法三(第三种) 做题反思 题目概述 此题对应力扣1047.删除字符串中的所有相邻重复项 ...

题目概述

此题对应力扣1047.删除字符串中的所有相邻重复项

题目:
给出由小写字母组成的字符串 S,重复项删除操作会选择两个相邻且相同的字母,并删除它们。
在 S 上反复执行重复项删除操作,直到无法继续删除。
在完成所有重复项删除操作后返回最终的字符串。答案保证唯一。

示例:

输入:“abbaca”
输出:“ca”
解释:
例如,在 “abbaca” 中,我们可以删除 “bb” 由于两字母相邻且相同,这是此时唯一可以执行删除操作的重复项。之后我们得到字符串 “aaca”,其中又只有 “aa” 可以执行重复项删除操作,所以最后的字符串为 “ca”。

解题思路

此题有两种方法:

  • 双指针法
  • 利用栈结构解题

方法一

若使用双指针法的话,其主要思想就是:遇到两个一样的,把他给覆盖掉!首先在创建快慢指针后,将字符串转化为char[]型数组,让快慢指针首先均指向数组的头部,当慢指针所指内容与其前一位的内容相同时,慢指针后退一位,然后将快指针的内容覆盖到慢指针上。(为什么不是慢指针所指内容与其后一位的内容相同时呢?如果这样的话当快指针覆盖过来的内容与慢指针的前一位也相同了,这种情况就处理不了了。)就这样直到快指针到数组的尾部。最后返回慢指针所指部分的前面即可。

方法二

若使用栈的结构做这道题的话,思路就是把字符串的每一个字符往栈中添加,每次添加的时候与栈顶的元素比较,如果一样的话就不加入并且把栈顶的元素给弹出来,如此下去。最后把栈中的字符拿出来拼接成字符串后,再reverse一下即可。

若直接将字符串作为栈,可以省去转化为字符串的操作

还有第三种将字符串转化为StringBuilder之后,向末尾添加一个空字符,将字符串的开头依次弹出,并于字符串的末尾比较,如果相同则把末尾的字符也弹出,如果不相同则把开头弹出的字符添加到字符串尾部,如此进行,直到第一个字符是开头添加的那个空字符。不过此法效率较低,不是很推荐使用。
如图:
示意图

代码实现

方法一

public class LeetCode1047ProMax {
    // 此方法使用双指针法
    public String removeDuplicates(String s) {
        //首先将String化为char型数组
        char[] ss = s.toCharArray();
        // 建立快慢指针
        int head = 0;
        int end = 0;
        while(end < ss.length){
            ss[head] = ss[end];
            if(head > 0 && ss[head] == ss [head-1]){
                head--;
            }else{
                head++;
            }
            end++;
        }
        return new String(ss).substring(0,head);
    }
}

  
 
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方法二(第一种)

ArrayDeque<Character> deque = new ArrayDeque<>();
        char ch;
        for (int i = 0; i < S.length(); i++) {
            ch = S.charAt(i);
            if (deque.isEmpty() || deque.peek() != ch) {
                deque.push(ch);
            } else {
                deque.pop();
            }
        }
        String str = "";
        //剩余的元素即为不重复的元素
        while (!deque.isEmpty()) {
            str = deque.pop() + str;
        }
        return str;

  
 
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方法二(第二种)

public String removeDuplicates(String s) {
        // 将 res 当做栈
        StringBuffer res = new StringBuffer();
        // top为 res 的长度
        int top = -1;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            // 当 top > 0,即栈中有字符时,当前字符如果和栈中字符相等,弹出栈顶字符,同时 top--
            if (top >= 0 && res.charAt(top) == c) {
                res.deleteCharAt(top);
                top--;
            // 否则,将该字符 入栈,同时top++
            } else {
                res.append(c);
                top++;
            }
        }
        return res.toString();
    }

  
 
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方法三(第三种)

public String removeDuplicates(String s) {
        StringBuilder ss = new StringBuilder(s);
        ss.append(' ');
        while(ss.charAt(0) != ' '){
            char head = ss.charAt(0);
            ss.deleteCharAt(0);
            if(ss.charAt(ss.length() - 1) == head){
                ss.deleteCharAt(ss.length() - 1);
            }else{
                ss.append(head);
            }
        }
        ss.deleteCharAt(0);
        return new String(ss);
    }

  
 
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做题反思

第一次做这道题的时候我想的使用双指针法,不过超时,代码如下:

// 尝试用双指针
    public String removeDuplicates(String s) {
        if (s.length() < 2) {
            return s;
        }
        StringBuilder ss = new StringBuilder(s);
        // 创建双指针
        // 前指针
        int head = 0;
        int end = 1;
        while (end < ss.length()) {
            if (ss.charAt(head) == ss.charAt(end)) {
                ss.delete(head, end + 1);
                head = 0;
                end = 1;
                continue;
            }
            head++;
            end++;
        }
        if (ss.length() < 2) {
            return new String(ss);
        } else if (ss.charAt(0) == ss.charAt(1)) {
            return "";
        }
        return new String(ss);
    }

  
 
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结果超时了,因为测验项中有一个超长的字符串,所以此题如果时间复杂度是O(n2)的话极大的机率是不会通过的。这一段代码乍一看时间复杂度是O(n)但是如果了解StringBuilder的底层实现原理的话,可以很容易的知道这个delete操作它的时间复杂度就已经是O(n)了,再于while嵌套,肯定是会超时的。

  • 对双指针法掌握的不透彻
  • 对数据的底层结构加强探索

文章来源: blog.csdn.net,作者:十八岁讨厌编程,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:blog.csdn.net/zyb18507175502/article/details/122353972

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