【数据结构-栈】【位运算优化】力扣3170. 删除星号以后字典序最小的字符串

news2024/10/11 0:28:40

给你一个字符串 s 。它可能包含任意数量的 ‘’ 字符。你的任务是删除所有的 '’ 字符。

当字符串还存在至少一个 ‘*’ 字符时，你可以执行以下操作：

删除最左边的 ‘’ 字符，同时删除该星号字符左边一个字典序最小的字符。如果有多个字典序最小的字符，你可以删除它们中的任意一个。
请你返回删除所有 '’ 字符以后，剩余字符连接而成的
字典序最小
的字符串。

示例 1：
输入：s = “aaba*”

输出：“aab”

解释：

删除 ‘*’ 号和它左边的其中一个 ‘a’ 字符。如果我们选择删除 s[3] ，s 字典序最小。

示例 2：
输入：s = “abc”

输出：“abc”

解释：

字符串中没有 ‘*’ 字符。
在这里插入图片描述

法一

class Solution {
public:
    string clearStars(string s) {
        int n = s.size();
        stack<int> st[26];
        for(int i = 0; i < n; i++){
            if(s[i] != '*'){
                st[s[i] - 'a'].push(i);
            }
            else{
                for(auto &p : st){
                    if(!p.empty()){
                        s[p.top()] = '*';
                        p.pop();
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        s.erase(remove(s.begin(),s.end(),'*'), s.end());
        return s;
    }
};

时间复杂度：O(n∣Σ∣)，其中 n 是 s 的长度，∣Σ∣ 为字符集合的大小，本题字符均为小写字母，所以 ∣Σ∣=26。
空间复杂度：O(n+∣Σ∣)。

这道题我们首先建立一个大小为26的栈数组，每个st[i]代表一个栈。我们按顺序遍历字符串，在遍历过程中，如果字符不为*，那么就在栈数组对应的栈推入这个字符的位置。比如说字符为a在i=0的位置，那么就是st[0] = {0}。

如果字符是*，那么我们就循环栈数组，栈数组会按字典序从小到大进行查询，优先删除字典序最小的字符。我们查找到字典序最小的字符所处的栈后，栈顶的元素代表这当前最靠右的字符的位置，我们在字符串s中将这个字符 s[p.top()] = '*';设为星号，代表这个字符已经被删除。然后执行完后，该栈就要弹出栈顶的元素的位置，因为他已经被删除不存在。一旦找到一个不为空的栈，就break，停止遍历栈数组。

最后 s.erase(remove(s.begin(), s.end(), '*'), s.end());，举个例子：
remove 会将字符串变为 “abcdef**”，并返回一个指向第一个 ‘’ 的位置的迭代器。
erase 会删除这两个 '’，最终 s 变为 “abcdef”。

位运算优化

class Solution {
public:
    string clearStars(string s) {
        int n = s.size(), mask = 0;
        stack<int> st[26];
        for(int i = 0; i < n; i++){
            if(s[i] != '*'){
                st[s[i] - 'a'].push(i);
                mask |= 1<<(s[i]-'a');
            }
            else{
                int k = __builtin_ctz(mask);
                auto& p = st[k];
                s[p.top()] = '*';
                p.pop();
                if(p.empty()){
                    mask ^= 1 << k;
                }
            }
        }
        s.erase(remove(s.begin(),s.end(),'*'), s.end());
        return s;
    }
};