LeetCode.1047-重复删除字符串中的所有相邻重复项

这是小川的第389次更新，第419篇原创

01 看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第251题（顺位题号是1047）。给定一个小写字母的字符串S，重复删除两个相邻且相等的字母。

我们在S上反复删除，直到我们再也无法删除。

在完成所有此类重复删除后返回最后一个字符串。保证答案是独一无二的。

例如：

输入："abbaca"

输出："ca"

说明：在"abbaca"中我们可以删除"bb"，因为字母相邻且相等，这是唯一可能的移动。这一举动的结果是字符串是"aaca"，其中只有"aa"是可能的，所以最后的字符串是"ca"。

注意：

• 1 <= S.length <= 20000

• S仅由英文小写字母组成。

02 第一种解法

题目的意思是依次比较S中相邻的两个字母，如果相同，就删除掉，组成一个新的字符串，继续刚才的操作，直到最后S中没有相邻的重复的字母。

思路：定义一个布尔类型变量flag，控制上一次遍历S中的字母时，是否存在相邻的重复字母。使用两层循环，外层控制是否可以继续删除，内层遍历S中相邻的字母，如果相同就删掉，这里采取截取字符串的方式来生成新的字符串，同时将flag改为true，以便继续外层循环。

public String removeDuplicates(String S) {
    boolean flag = true;
    while (flag) {
        flag = false;
        int n = S.length()-1;
        for (int i=0; i<n; i++) {
            if (S.charAt(i) == S.charAt(i+1)) {
                S = S.substring(0, i)+
                        S.substring(i+2, S.length());
                flag = true;
                break;
            }
        }
    }
    return S;
}

03 第二种解法

我们还可以借助栈来实现，借助其后进先出的特性。

思路：遍历S中的字母，如果当前字母和栈顶的字母相等，就将栈顶的字母移除，如果不相等，就压入栈顶，直到遍历完所有字母。最后将栈中的字母拼接到StringBuilder中去，转为字符串时，要反转，因为最先出栈的字母是S中较后面的。

public String removeDuplicates2(String S) {
    Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
    int n = S.length();
    for (int i=0; i<n; i++) {
        if (!stack.isEmpty() && S.charAt(i) == stack.peek()) {
            stack.pop();
        } else {
            stack.push(S.charAt(i));
        }
    }
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    while (!stack.isEmpty()) {
        sb.append(stack.pop());
    }
    return sb.reverse().toString();
}

04 第三种解法

同样借助栈的思路，但是我们可以不使用栈，通过StringBuilder来完成类似栈的操作。

思路：创建一个StringBuilder对象，遍历S中的字母，如果当前字母和StringBuilder中的最后一个字母相等，就将StringBuilder中的最后一个字母删除，否则就继续往后拼接。

public String removeDuplicates3(String S) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    int n = S.length();
    for (int i=0; i<n; i++) {
        int size = sb.length();
        if (size > 0 && sb.charAt(size-1) == S.charAt(i)) {
            sb.deleteCharAt(size-1);
        } else {
            sb.append(S.charAt(i));
        }
    }
    return sb.toString();
}

05 第四种解法

同样借助栈的思路，我们还可以利用char数组来实现。

思路：创建一个长度和S相等的char数组，遍历S中的字母，如果当前字母和char数组中的最后一个字母相等，就将索引前移，下次再往char数组中添加元素时，就会根据新的索引重新赋值，起到移除重复字母的效果。

public String removeDuplicates4(String S) {
    int n = S.length(), index = 0;
    char[] arr = new char[n];
    for (int i=0; i<n; i++) {
        if (index > 0 && arr[index-1] == S.charAt(i)) {
            index--;
        } else {
            arr[index++] = S.charAt(i);
        }
    }
    return new String(arr, 0, index);
}

06 小结

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