【数据结构与算法】-（8.1）字符串去重算法

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【数据结构与算法】-（3）循环链表（单向）

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【数据结构与算法】-（5）链表面试题解析

【数据结构与算法】-（6）栈

【数据结构与算法】-（7）队列

【数据结构与算法】-（8）栈之算法题

去除重复字母

LeetCode 级别：困难

Q： 题目

给你一个仅包含小写字母的字符串，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。原题目leetcode链接

示例1:

输入："bcabc"

输出："abc"

示例2:

输入："cbacdcbc"

输出："acdb" ~~cbad~~, ~~bacd~~, ~~adcb~~

Analyze:

分析关键字：字典序、不打乱

• 字典序最小：即排列顺序按照26个字母一次排序，比如给的antman 肯定要排在ultraman 前面
• 不打乱排序：即去除重复字母后，未被重复的那部分字母，不改变原来位置。比如bcabc 结果是 abc 那么去除的是第1、第2位的b和c， 后面3位abc 依然不变。

A：思路：

1. 给定字符串 s ，排除字符串异常情况；

2. 使用一个record 数组，来记录字符串中字母出现的次数；

3. 创建一个栈stack ，用来存储去除重复字母的结果，并利用它的特性帮助我们找到正确的次序。

4. 遍历给定的字符串s；

5. 从0～top 依次遍历 stack，判断当前的字符s[i] 是否存在于stack 中，用一个int类型的值isExist来表示是否存在。

   1. 如果isExsit 存在，即==1，将record [s[i]] 位置上出现次数减1，即record[s[i]]--，并继续遍历下一个字符；意思是，当前的stack 已经包含这个字符，以后都不需要继续处理这个字符了。

   2. 如果isExist 不存在，则需要while循环一下，找到这个字符正确的位置，然后存储起来。循环规则大概是这样：跳过栈中比当前字符大、而且后面还会出现的元素，将字符入栈。

      while 循环的条件如下：

      1. 用top > -1 来保证栈不为空
      2. 用 stack[top] > s[i] 表示栈定元素比当前元素大
      3. 用 record[stack[top]] > 1 表示后面还会出现

6. 等遍历完所有的字符后，对当前的字符栈stack 添加一个结束符\0，并返回当前字符串首地址；

代码实现

char *removeDuplicateLetters(char *s)
{
    /*
     ① 特殊情况处理,s为空,或者字符串长度为0;
     ② 特殊情况,s的长度为1,则没有必要后续的处理,则直接返回s;
     */
    if (s == NULL || strlen(s) == 0) {
        return "";
    }
    if (strlen(s) == 1) {
        return s;
    }
    
    //record数组,用来记录字符串s中每个字符未来会出现的次数;
    char record[26] = {0};
    int len = (int)strlen(s);
    
    //申请一个字符串stack;(用栈的特性来进行stack字符串的数据进出)
    char* stack = (char*)malloc(len * 2 * sizeof(char));
    //memset(void *s, int ch, size_t n) 将stack len*2*sizeof(char)长度范围的空间填充0;
    memset(stack, 0, len * 2 * sizeof(char));
    //stack 栈顶赋初值为-1;
    int top = -1;
    
    //1.统计每个字符的频次
    //例如bcabc  recod[26] = {1,2,2};
    int i;
    for (i = 0; i < len; i++) {
        record[s[i] - 'a']++;
    }
    
    //2.遍历s,入栈
    for (i = 0; i < len; i++) {
        
        
        //isExist 标记, 判断当前字符是否存在栈中;
        int isExist = 0;
        
        //①从0~top,遍历stack 判断当前字符s[i]是否存在于栈stack中
        //如果当前字符是否存在于栈的flag, 0表示不存在, 1表示存在
        //top指向栈顶(也是执行stack字符串最后一个字符的位置,表示字符串长度上限)
        for (int j = 0; j <= top; j++) {
            if (s[i] == stack[j]) {
                isExist = 1;
                break;
            }
        }
        
        //② 如果存在,record[s[i]]位置上的出现次数减一，并继续遍历下一个字符
        //③ 如果不存在,则需要循环一个正确位置存储起来;
        //④ 如果不存在，跳过栈中所有比当前字符大、且后面还会出现的元素，然后将当前字符入栈
        // top > -1表示栈非空
        //stack[top] > s[i]表示栈顶元素比当前元素大
        //record[stack[top]] > 1表示后面还会出现
        //例如b,c因为不符合以下条件会直接入栈.stack[] = "bc",但是当当前字符是"a"时,由于bcabc,a不应该是在stack的顺序是"bca",所以要把位置不符合的字符出栈;
        //top = 1,stack[top] > s[i], c>a; 并且stack[top] 在之后还会重复的出现,所以我们可以安心的把stack中的栈顶C出栈,所以stack[]="b",top减一后等于0; 同时也需要将record[c]出现次数减一;
        //top=0,stack[top]>s[i],b>a,并且stack[top] 在之后还会出现,所以stack把栈顶b出栈,所以此时栈stack[]="",top减一后等于-1, 此时栈中位置不正确的字符都已经移除;
        
        if (isExist == 1) {
            record[s[i] - 'a']--;
        } else {
            while (top > -1 && stack[top] > s[i] && record[stack[top] - 'a'] > 1) {
               
                // 跳过该元素，频次要减一
                record[stack[top] - 'a']--;
                // 出栈
                top--;
            }
            
            //⑤ 结束while 循环;
            //循环结束的3种可能性:(1)移动到栈底(top == -1) ; (2)栈顶元素小于当前元素(stack[top] <= s[i]) (3)栈顶元素后面不出现(record[stack[top]] == 1)
            // 此时，当前元素要插入到top的下一个位置
            // top往上移动1位
            top++;
            // 入栈
            stack[top] = s[i];
        }
    }
    
    //结束栈顶添加字符结束符
    stack[++top] = '\0';
    
    return stack;
}

试着执行一下代码：

char *s ;
s = removeDuplicateLetters("zdzdaabc");

结果如下：

从 zdzdaabc = > dzabc ，符合要求 ✅

提交结果

leetcode 双百，可以可以