*LEETCODE 316. 去除重复字母

1. 问题

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 <= 104

  • s 由小写英文字母组成

2. 标签

  • 贪心

  • 栈

  • 字符串

3. 解法 - 贪心 栈

3.1 Java

class Solution {
    public String removeDuplicateLetters(String s) {
        // 记录每个字符是否出现在栈中
        boolean[] inStack = new boolean[26];

        // 使用数组计算字符串中每个字符出现的次数
        int[] num = new int[26];
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            num[s.charAt(i) - 'a']++;
        }

        // 栈
        StringBuffer stack = new StringBuffer();
        // 遍历字符串
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            // 当前遍历字符
            char ch = s.charAt(i);
            // 如果当前字符不在栈中 
            if (!inStack[ch - 'a']) {
                // 给定一个字符串 s，如何去掉其中的一个字符 ch，使得得到的字符串字典序最小呢？
                // 答案是：找出最小的满足 s[i]>s[i+1] 的下标 i，并去除字符 s[i]。该字符即为「关键字符」
                // 如果栈不为空，且栈顶的字符大于当前字符，说明栈顶字符就是「关键字符」
                while (stack.length() > 0 && stack.charAt(stack.length() - 1) > ch) {
                    // 如果后面还有关键字符，就可以放心让此时栈顶的关键字符出栈
                    if (num[stack.charAt(stack.length() - 1) - 'a'] > 0) {
                        inStack[stack.charAt(stack.length() - 1) - 'a'] = false;
                        stack.deleteCharAt(stack.length() - 1);
                    } else {
                        // 如果后面没有关键字符了，就留下它
                        break;
                    }
                }
                // 处理好了关键字符后，就来处理当前字符
                // 把当前字符放入栈中
                stack.append(ch);
                inStack[ch - 'a'] = true;
            }
            // 如果当前字符已经在栈中了，就不要再放进去了，我们的目标就是去除重复字符
            num[ch - 'a'] -= 1;
        }
        // 此时栈中剩下的就是去除了重复字符的字符串
        return stack.toString();
    }
}

3.2 复杂度分析

  • 时间复杂度 O(n) ：其中 n 是字符串长度，每个字符最多只会入栈、出栈各一次。

  • 空间复杂度 O(m) ：其中 m 为字符集合的总数。本题中字符均为小写字母，所以 m=26。由于栈中的字符不能重复，因此栈中最多只能有 m 个字符，另外需要维护两个数组，分别记录每个字符是否出现在栈中以及每个字符的剩余数量。

4. 参考

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