力扣第2390题 从字符串中移除星号 c++ stack容器?超内存 用双指针 巧解

题目

力扣第2390. 从字符串中移除星号

中等

给你一个包含若干星号 * 的字符串 s 。

在一步操作中，你可以：

• 选中 s 中的一个星号。
• 移除星号 左侧 最近的那个 非星号 字符，并移除该星号自身。

返回移除 所有 星号之后的字符串。

注意：

• 生成的输入保证总是可以执行题面中描述的操作。
• 可以证明结果字符串是唯一的。

示例 1：

输入：s = "leet**cod*e"
输出："lecoe"
解释：从左到右执行移除操作：
- 距离第 1 个星号最近的字符是 "leet**cod*e" 中的 't' ，s 变为 "lee*cod*e" 。
- 距离第 2 个星号最近的字符是 "lee*cod*e" 中的 'e' ，s 变为 "lecod*e" 。
- 距离第 3 个星号最近的字符是 "lecod*e" 中的 'd' ，s 变为 "lecoe" 。
不存在其他星号，返回 "lecoe" 。

示例 2：

输入：s = "erase*****"
输出：""
解释：整个字符串都会被移除，所以返回空字符串。

提示：

• 1 <= s.length <= 105
• s 由小写英文字母和星号 * 组成
• s 可以执行上述操作

思路和解题方法一（不行超内存）

• 首先创建一个栈st，用于存储非星号字符。
• 然后遍历字符串s中的每个字符：
  • 如果当前字符是星号（'*'）并且栈st不为空，则将栈顶的元素弹出，表示移除星号左侧最近的非星号字符。
  • 如果当前字符不是星号，则将其入栈st。
• 创建一个空字符串result，用于存储最终结果。
• 最后，从栈底到栈顶依次弹出字符，将每个字符拼接到result的前面。
• 返回result作为最终的结果字符串。

这段代码使用了栈的特性，通过判断当前字符是否是星号以及栈是否为空，来实现移除星号左侧最近的非星号字符的操作。最后，将栈中剩余的字符拼接成结果字符串返回。

复杂度

        时间复杂度:

                O(n)

        其中n是字符串的长度。在遍历过程中，每个字符最多入栈和出栈一次，因此栈的操作总体上可以看作是线性时间复杂度的。所以总的时间复杂度为O(n)。

        空间复杂度

                O(n)

        算法使用了一个栈来存储非星号字符，栈的大小最坏情况下可能与输入字符串的长度相同。

c++ 代码

class Solution {
public:
    std::string removeStars(string s) {
        stack st; // 创建一个栈，用于存储非星号字符
        for (char c : s) { // 遍历字符串s中的每个字符
            if (c == '*' && !st.empty()) { // 如果当前字符是星号且栈不为空，则将栈顶元素弹出，表示移除星号左侧最近的非星号字符
                st.pop();
            } else if (c != '*') { // 如果当前字符不是星号，则将其入栈
                st.push(c);
            }
        }
        
       string result; // 创建一个空字符串，用于存储最终结果
        while (!st.empty()) { // 从栈底到栈顶依次弹出字符，将每个字符拼接到result的前面
            result = st.top() + result;
            st.pop();
        }
        return result; // 返回最终结果字符串
    }
};

 思路和解题方法二

首先，我们定义了两个指针i和j。i是慢指针，指向当前要处理的字符，j是快指针，用于遍历字符串。同时，我们也记录了字符串的长度n：

int n = s.length(); int i = 0; 
// 慢指针，指向当前要处理的字符 int j = 0; // 快指针，用于遍历字符串

接下来，我们开始遍历字符串。对于每一个字符，如果它是星号，我们需要移除星号左侧最近的非星号字符。我们可以通过将慢指针i往前移动来找到最近的非星号字符，直到遇到一个非星号字符或者到达字符串开头。注意，我们需要判断i是否大于0，以避免数组越界错误。然后，我们将慢指针i再往前移动一位，即移除了最近的非星号字符：

if (s[j] == '*') {
    // 找到星号时，移除星号左侧最近的非星号字符
    while (i > 0 && s[i-1] == '*') {
        i--;
    }
    if (i > 0) {
        i--; // 移除非星号字符
    }
}

如果当前字符不是星号，我们将其放到当前慢指针i的位置，并同时移动慢指针i和快指针j：

else {
    // 非星号字符，将其放到当前慢指针的位置
    s[i] = s[j];
    i++;
}
j++;

最后，我们返回从字符串开头到慢指针i的子串，即移除了所有星号之后的字符串。注意，这里需要使用substr函数获取子串，其第一个参数是子串的起始位置，第二个参数是子串的长度：

return s.substr(0, i);

复杂度

        时间复杂度:

                O(n)

        时间复杂度是O(n)，其中n是输入字符串的长度。因为我们需要遍历整个字符串一次来处理每个字符。

        空间复杂度

                O(1)

        空间复杂度是O(1)，因为我们只使用了常数个变量来保存指针和临时变量，没有使用额外的数据结构。

c++ 双指针 代码

class Solution {
public:
    std::string removeStars(string s) {
        stack st; // 创建一个栈，用于存储非星号字符
        for (char c : s) { // 遍历字符串s中的每个字符
            if (c == '*' && !st.empty()) { // 如果当前字符是星号且栈不为空，则将栈顶元素弹出，表示移除星号左侧最近的非星号字符
                st.pop();
            } else if (c != '*') { // 如果当前字符不是星号，则将其入栈
                st.push(c);
            }
        }
        
       string result; // 创建一个空字符串，用于存储最终结果
        while (!st.empty()) { // 从栈底到栈顶依次弹出字符，将每个字符拼接到result的前面
            result = st.top() + result;
            st.pop();
        }
        return result; // 返回最终结果字符串
    }
};

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