2021-9-9 316. 去除重复字母（单调栈+哈希表）

注：

题目：
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）。

示例 1：
输入：s = “bcabc”
输出：“abc”
示例 2：
输入：s = “cbacdcbc”
输出：“acdb”

提示：
1 <= s.length <= 104
s 由小写英文字母组成

题解：
思路与算法
首先考虑一个简单的问题：给定一个字符串 s，如何去掉其中的一个字符 ch，使得得到的字符串字典序最小呢？答案是：找出最小的满足 s[i]>s[i+1] 的下标 i，并去除字符 s[i]。为了叙述方便，下文中称这样的字符为「关键字符」。

我们从前向后扫描原字符串。每扫描到一个位置，我们就尽可能地处理所有的「关键字符」。假定在扫描位置 s[i−1] 之前的所有「关键字符」都已经被去除完毕，在扫描字符 s[i] 时，新出现的「关键字符」只可能出现在 s[i] 或者其后面的位置。

于是，我们使用单调栈来维护去除「关键字符」后得到的字符串，单调栈满足栈底到栈顶的字符递增。如果栈顶字符大于当前字符 s[i]，说明栈顶字符为「关键字符」，故应当被去除。去除后，新的栈顶字符就与 s[i] 相邻了，我们继续比较新的栈顶字符与 s[i] 的大小。重复上述操作，直到栈为空或者栈顶字符不大于 s[i]。

我们还遗漏了一个要求：原字符串 s 中的每个字符都需要出现在新字符串中，且只能出现一次。为了让新字符串满足该要求，之前讨论的算法需要进行以下两点的更改。

• 在考虑字符 s[i] 时，如果它已经存在于栈中，则不能加入字符 s[i]。为此，需要记录每个字符是否出现在栈中。

• 在弹出栈顶字符时，如果字符串在后面的位置上再也没有这一字符，则不能弹出栈顶字符。为此，需要记录每个字符的剩余数量，当这个值为 00 时，就不能弹出栈顶字符了。

复杂度分析
时间复杂度：O(N)，其中 N 为字符串长度。代码中虽然有双重循环，但是每个字符至多只会入栈、出栈各一次。

空间复杂度：O(∣Σ∣)，其中 Σ 为字符集合，本题中字符均为小写字母，所以∣Σ∣=26。由于栈中的字符不能重复，因此栈中最多只能有 ∣Σ∣ 个字符，另外需要维护两个数组，分别记录每个字符是否出现在栈中以及每个字符的剩余数量。

class Solution {
public:
    string removeDuplicateLetters(string s) {
        //记录每个字母出现的频率
        map<char,int> freq;
        //单调栈
        stack<char> charstk;
        //记录栈中是否存在这个字母
        set<char> instack;
        string result;
        for(auto c:s){
            freq[c]++;
        }
        for(char c:s){
            freq[c]--;
            //如果栈中已经有该字母，则直接跳过
            if(instack.count(c)){
                continue;
            }
            //如果栈不为空，且栈顶元素大于当前元素，且序列中还包括其他的栈顶元素，则弹出
            while(!charstk.empty()&&c<charstk.top()&&freq[charstk.top()]>0){
                instack.erase(charstk.top());
                charstk.pop();
            }
            charstk.push(c);
            instack.insert(c);
        }
        while(!charstk.empty()){
            result+=charstk.top();
            charstk.pop();
        }
        reverse(result.begin(),result.end());
        return result;

    }
};

标签：字符,charstk,栈顶,316,2021,哈希,去除,字符串,result
来源： https://blog.csdn.net/TABE_/article/details/120238186