【LeetCode题解】844_比较含退格的字符串(Backspace-String-Compare)

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文章目录

  • 描述
  • 解法一:字符串比较
    • 思路
    • Java 实现
    • Python 实现
    • 复杂度分析
  • 解法二:双指针(推荐)
    • 思路
    • Java 实现
    • Python 实现
    • 复杂度分析

描述

给定 ST 两个字符串,当它们分别被输入到空白的文本编辑器后,判断二者是否相等,并返回结果。 # 代表退格字符。

示例 1:

输入:S = "ab#c", T = "ad#c"
输出:true
解释:S 和 T 都会变成 “ac”。

示例 2:

输入:S = "ab##", T = "c#d#"
输出:true
解释:S 和 T 都会变成 “”。

示例 3:

输入:S = "a##c", T = "#a#c"
输出:true
解释:S 和 T 都会变成 “c”。

示例 4:

输入:S = "a#c", T = "b"
输出:false
解释:S 会变成 “c”,但 T 仍然是 “b”。

提示:

  1. 1 <= S.length <= 200
  2. 1 <= T.length <= 200
  3. ST 只含有小写字母以及字符 '#'

解法一:字符串比较

思路

当拿到这道题时,可能最直接的想法就是将两个字符串所对应的结果进行比较。为了能够得到字符串所对应的结果,需要借助栈来模拟键入的过程。从左往右遍历字符串,如果当前的字符并不是退格字符 #,那么就将当前的字符压入栈中;如果当前的字符是退格字符且栈不为空,那么就将栈顶的元素弹出。最后,栈中剩余字符所组成的字符串即为所求。

Java 实现

class Solution {
    public boolean backspaceCompare(String S, String T) {
        return build(S).compare(build(T));
    }

    private String build(String s) {
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (c != '#') {
                stack.push(c);
            } else if (!stack.isEmpty()) {
                stack.pop();
            }
        }
        return String.valueOf(stack);
    }
}

Python 实现

class Solution:
    def backspaceCompare(self, S, T):
        """
        :type S: str
        :type T: str
        :rtype: bool
        """
        def build(s):
            stack = []
            for c in s:
                if c != '#':
                    stack.append(c)
                elif stack:
                    stack.pop()
            return ''.join(stack)
        return build(S) == build(T)

复杂度分析

  • 时间复杂度: O ( m + n ) O(m + n) O(m+n),其中 m m m n n n 分别表示字符串 ST 的长度。
  • 空间复杂度: O ( m + n ) O(m + n) O(m+n)

解法二:双指针(推荐)

思路

第二种解法本质上也是对字符串所对应的结果进行比较,只不过与解法一不同的是,解法二是逐个字符进行比较,当发现有字符不相等时,返回 false。为了能对两个字符串所对应的结果进行比较,需要两个指针,用于指向比较的字符。与此同时,当遇到退格符 # 时,跳过下一个非退格符的符号,取下下个字符进行比较。为了能够更加生动地说明这个过程,采用了示例1的两个字符作为函数的输入(S="ab#c"T="ad#c"),用于演示整个过程,具体的过程见下面的一系列图片。

  • 初始时, i=3j=3,此时由于两个索引所对应的字符并不是退格符,直接进行比较(结果相等,ij 都减一进入下一次循环)

【LeetCode题解】844_比较含退格的字符串(Backspace-String-Compare)_第1张图片

  • i=2j=2 时,此时两个索引所对应的字符都是退格符,因此跳过下一个非退格符的字符(字符串 S 中是字符 b,而字符串 T 中是字符 d

【LeetCode题解】844_比较含退格的字符串(Backspace-String-Compare)_第2张图片

  • i=0j=0 时,此时两个索引所对应的字符都不是退格符,再一次进行比较,结果相等,至此循环结束,最终函数返回结果为 true

【LeetCode题解】844_比较含退格的字符串(Backspace-String-Compare)_第3张图片

Java 实现

class Solution {
    public boolean backspaceCompare(String S, String T) {
        int i = S.length() - 1, j = T.length() - 1;
        int sSkip = 0, tSkip = 0;
        
        while (i >= 0 || j >= 0) {
            // 找到字符串S所对应的结果的下一个字符
            while (i >= 0) {
                if (S.charAt(i) == '#') {
                    --i;
                    ++sSkip;
                } else if (sSkip > 0) {
                    --i;
                    --sSkip;
                } else {
                    break;
                }
            }
            
            // 找到字符串T所对应的结果的下一个字符
            while (j >= 0) {
                if (T.charAt(j) == '#') {
                    --j;
                    ++tSkip;
                } else if (tSkip > 0) {
                    --j;
                    --tSkip;
                } else {
                    break;
                }
            }
            
            // 如果索引i和j所对应的字符不相等,返回false
            if (i >= 0 && j >= 0 && S.charAt(i) != T.charAt(j)) {
                return false;
            }
            
            // 如果遍历完一个字符串的同时,另一个字符串还未遍历完,返回false
            if ((i >= 0) != (j >= 0)) {
                return false;
            }
            
            --i;
            --j;
        }
        return true;
    }
}

Python 实现

class Solution:
    def backspaceCompare(self, S, T):
        """
        :type S: str
        :type T: str
        :rtype: bool
        """
        i, j, s_skip, t_skip = len(S) - 1, len(T) - 1, 0, 0
        while i >= 0 or j >= 0:
            # 找到字符串S所对应结果的下一个字符
            while i >= 0:
                if S[i] == '#':
                    i -= 1
                    s_skip += 1
                elif s_skip > 0:
                    i -= 1
                    s_skip -= 1
                else:
                    break
            
            # 找到字符串T所对应结果的下一个字符
            while j >= 0:
                if T[j] == '#':
                    j -= 1
                    t_skip += 1
                elif t_skip > 0:
                    j -= 1
                    t_skip -= 1
                else:
                    break
            
            # 如果索引i和j所对应的字符不相等,返回False
            if i >= 0 and j >= 0 and S[i] != T[j]:
                return False
            
            # 如果遍历完一个字符的同时,另一个字符还未遍历完,返回False
            if (i >= 0) != (j >= 0):
                return False
            
        return True
# Time Limit Exceeded

复杂度分析

  • 时间复杂度: O ( m + n ) O(m + n) O(m+n),其中 m m m n n n 分别表示字符串 ST 的长度。
  • 空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1)

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