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wzjs 2025/7/19 14:08:34

上海传媒公司ceo,seo外链工具软件,外贸网站建设哪家比较好,专业做网站建设的Leetcode 316: 去除重复字母是一道考察贪心思想与栈在字符串操作中使用的经典题目。该题的目标是让结果字符串既是字典序最小，又不包含重复字符，而且在原字符串中字符的相对顺序要保持不变。下面列举几种解法，并分析其实现方式和时间复杂度…

Leetcode 316: 去除重复字母 是一道考察贪心思想与栈在字符串操作中使用的经典题目。该题的目标是让结果字符串既是 字典序最小，又不包含重复字符，而且在原字符串中字符的相对顺序要保持不变。下面列举几种解法，并分析其实现方式和时间复杂度。

题目描述

输入：给定一个字符串 s，其中包含小写字母。
输出：返回 s 的一个子序列，该子序列需要满足以下条件：

包含原字符串的所有字符（去重后），每个字符只出现一次。
所有字符的相对顺序与原字符串中一致。
输出字典序最小的结果。

示例输入输出：

输入：s = "bcabc"
输出："abc"输入：s = "cbacdcbc"
输出："acdb"

解法 1：贪心 + 单调栈

思路

从后往前构造结果:
- 使用一个栈模拟最终结果字符串。
- 按顺序遍历字符串，将字符加入栈中时确保：
  - 每个字符只出现一次；
  - 字典序尽可能小。
计算当前字符是否可以移除：
- 一个字符可以从栈中移除，如果移除它不会导致后续字符串无法构成完整的唯一字符集合。
- 使用 lastIndex[] 数组记录每个字符最后出现的索引位置，判断是否还有后续机会添加该字符。
辅助判断当前字符是否已在结果中：
- 用一个 inStack 记录栈中是否已有某个字符，避免重复。

实现步骤

遍历过程:
- 如果当前字符已在栈中，跳过。
- 如果当前字符比栈顶字符字典序小，并且栈顶字符在后面还会出现，则弹出栈顶字符，使得当前字符能够被加入栈中。
最终栈中存储了构造好的结果。

代码模板

class Solution {public String removeDuplicateLetters(String s) {int[] lastIndex = new int[26]; // 记录字符最后出现的位置boolean[] inStack = new boolean[26]; // 标记字符是否在栈中// 记录每个字符最后出现的位置for (int i = 0; i < s.length(); i++) {lastIndex[s.charAt(i) - 'a'] = i;}Deque<Character> stack = new ArrayDeque<>(); // 用双端队列模拟单调栈for (int i = 0; i < s.length(); i++) {char c = s.charAt(i);// 如果当前字符已经在栈中，跳过if (inStack[c - 'a']) {continue;}// 当栈顶元素的字典序大于当前字符，并且栈顶元素在后面还会出现，可以弹出栈顶元素while (!stack.isEmpty() && stack.peekLast() > c && lastIndex[stack.peekLast() - 'a'] > i) {char removed = stack.pollLast();inStack[removed - 'a'] = false; // 标记移除}// 将当前字符加入栈中stack.offerLast(c);inStack[c - 'a'] = true; // 标记加入}// 将栈中字符拼接成结果字符串StringBuilder result = new StringBuilder();for (char c : stack) {result.append(c);}return result.toString();}
}

复杂度分析

时间复杂度：
- 遍历字符串一次 O(n)；
- 栈的入栈与出栈操作总时间复杂度为 O(n)；
- 因此，总体复杂度为 O(n)。
空间复杂度：
- 栈、数组 lastIndex 和 inStack，额外空间为 O(26)，即 O(1)（因为最多只有 26 个小写字母）。

适用场景

题目明确要求字典序最小，并且需要在保证原字符顺序基础上去重时，这种方法最优。

解法 2：贪心递归法

思路

贪心核心：
- 整个问题的目标是找到字典序最小的合法子序列，可以利用递归分治思想逐步找到当前字典序最小的字符。
- 每次递归，选择剩余字符串中字典序最小的字符作为当前分割点，然后递归处理剩余部分。
递归具体实现：
- 首先遍历字符串，找到在当前范围内未重复字符的最小字符。
- 将其作为结果的第一个字符，并递归寻找剩余部分的结果。

代码模板

class Solution {public String removeDuplicateLetters(String s) {if (s.isEmpty()) {return "";}// 统计每个字符出现的次数int[] count = new int[26];for (char c : s.toCharArray()) {count[c - 'a']++;}// 找到字典序最小的字符作为当前结果的第一个字符char minChar = 'z' + 1;int minIndex = -1;for (int i = 0; i < s.length(); i++) {char c = s.charAt(i);if (c < minChar) {minChar = c;minIndex = i;}count[c - 'a']--;if (count[c - 'a'] == 0) {break; // 找到第一个未重复的字符，停止。}}// 递归处理剩余部分，去掉 minChar 后面的所有 minCharString remaining = s.substring(minIndex + 1).replaceAll(String.valueOf(minChar), "");return minChar + removeDuplicateLetters(remaining);}
}