1081. Smallest Subsequence of Distinct Characters

🟠   🔖  栈 贪心 字符串 单调栈  🔗 LeetCode

题目

Given a string s, return the lexicographically smallest subsequenceof s that contains all the distinct characters of s exactly once.

Example 1:

Input: s = "bcabc"

Output: "abc"

Example 2:

Input: s = "cbacdcbc"

Output: "acdb"

Constraints:

• 1 <= s.length <= 1000
• s consists of lowercase English letters.

Note: This question is the same as 316

题目大意

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）。

比如说输入字符串 s = "babc"，去重且符合相对位置的字符串有两个，分别是 "bac" 和 "abc"，但是我们的算法得返回 "abc"，因为它的字典序更小。

解题思路

哈希表 + 单调栈

题目有三个要求：去重、不能打乱其他字符顺序、字典序最小。

1. 去重：可以通过 「使用哈希表存储字母出现次数」 的方式，将每个字母出现的次数统计起来，再遍历一遍，去除重复的字母。
2. 不能打乱其他字符顺序：按顺序遍历，将非重复的字母存储到答案数组或者栈中，最后再拼接起来，就能保证不打乱其他字符顺序。
3. 字典序最小：意味着字典序小的字母应该尽可能放在前面。
   1. 对于第 i 个字符 s[i] 而言，如果第 0 ~ i - 1 之间的某个字符 s[j] 在 s[i] 之后不再出现了，那么 s[j] 必须放到 s[i] 之前。
   2. 而如果 s[j] 在之后还会出现，并且 s[j] 的字典序大于 s[i]，我们则可以先舍弃 s[j]，把 s[i] 尽可能的放到前面。后边再考虑使用 s[j] 所对应的字符。

要满足第 3 条需求，我们可以使用 「单调栈」 来解决。我们使用单调栈存储 s[i] 之前出现的非重复、并且字典序最小的字符序列。整个算法步骤如下：

1. 先遍历一遍字符串，用哈希表 count 统计出每个字母出现的次数。
2. 然后使用单调递减栈保存当前字符之前出现的非重复、并且字典序最小的字符序列。
3. 当遍历到 s[i] 时，如果 s[i] 没有在栈中出现过(使用哈希表 inStack 标记)：
   1. 比较 s[i] 和栈顶元素的字典序。如果 s[i] 的字典序小于栈顶元素，并且栈顶元素之后的出现次数大于 0，则将栈顶元素弹出。
   2. 然后继续判断 s[i] 和栈顶元素，直到栈顶元素出现次数为 0 时停止弹出。此时将 s[i] 添加到单调栈中。
4. 从哈希表 count 中减去 s[i] 出现的次数，继续遍历。
5. 最后将单调栈中的字符依次拼接为答案字符串，并返回。

代码

/**
 * @param {string} s
 * @return {string}
 */
var removeDuplicateLetters = function (s) {
  let count = new Map();
  let inStack = new Map();
  let stack = [];
  for (let i of s) {
    let val = count.get(i) || 0;
    count.set(i, val + 1);
  }
  for (let i of s) {
    count.set(i, count.get(i) - 1);
    if (!inStack.get(i)) {
      let top = stack[stack.length - 1];
      while (top && i < top && count.has(top) && count.get(top) > 0) {
        stack.pop();
        inStack.set(top, false);
        top = stack[stack.length - 1];
      }
      stack.push(i);
      inStack.set(i, true);
    }
  }
  return stack.join("");
};

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