【经典算法题】去除重复字母

题目描述：Leetcode 0316 去除重复字母

分析

• 本题的考点：栈、贪心算法。

• 这里使用栈解决该问题，从左向右遍历s，结果存储在栈stk中，使用哈希表ins表示某个字符当前是否在stk中，为了判断后面是否还存在某个字符，还需要一个哈希表last表示某个字符在s中最后出现的位置。

• 假设当前遍历到s[i]，如果栈顶元素是c，并且c>s[i]且s中后面的字符还存在c，则可以将c删掉，继续考虑下一个栈顶元素，这样得到的结果一定最好，因为删掉的字符都大于s[i]。

• 如果s[i]在栈中出现过了，因为每个字母只能被保留一次，继续遍历下一个字符即可。

代码

• C++

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

        string stk;
        // in stack : 用于判断某个字符是否在stk中
        unordered_map ins;
        // 用于存储每个字符在 s 中出现的最后位置，方便判断后面是否还有该字符，用哈希表统计次数也可以
        unordered_map last;
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) last[s[i]] = i;

        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            if (ins[s[i]]) continue;
            // 栈非空，栈顶元素大于当前考察元素，后面还存在s[i]
            while (stk.size() && stk.back() > s[i] && last[stk.back()] > i) {
                ins[stk.back()] = false;
                stk.pop_back();
            }
            stk += s[i];
            ins[s[i]] = true;
        }
        return stk;
    }
};

• Java

class Solution {
    public String removeDuplicateLetters(String s) {
        
        char[] cs = s.toCharArray();
        Deque stk = new ArrayDeque<>();
        boolean[] ins = new boolean[26];
        int[] last = new int[26];
        for (int i = 0; i < cs.length; i++) last[cs[i] - 'a'] = i;

        for (int i = 0; i < cs.length; i++) {
            if (ins[cs[i] - 'a']) continue;
            while (!stk.isEmpty() && stk.peek() > cs[i] && last[stk.peek() - 'a'] > i) ins[stk.pop() - 'a'] = false;
            stk.push(cs[i]);
            ins[cs[i] - 'a'] = true;
        }
        
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while (!stk.isEmpty()) sb.append(stk.pop());
        return sb.reverse().toString();
    }
}

时空复杂度分析

• 时间复杂度： O ( n ) O(n) O(n)，n为字符串长度。

• 空间复杂度： O ( n ) O(n) O(n)。