算法练习-删除字符串中所有相邻重复项（思路+流程图+代码）

难度参考

        难度：中等

        分类：栈与队列

        难度与分类由我所参与的培训课程提供，但需要注意的是，难度与分类仅供参考。且所在课程未提供测试平台，故实现代码主要为自行测试的那种，以下内容均为个人笔记，旨在督促自己认真学习。

题目

        给出由小写字母组成的字符串S,重复项删除操作会选择两个相邻且相同的字母，并删除它们，在S上反 复执行重复项删除操作，直到无法继续删除，在完成所有重复项删除操作后返回最终的字符串。答案保证唯一。

        示例1: 输入："abbaca"

        输出："ca"

        解释：例如，在"abbaca"中，我们可以删除"bb"由于两字母相邻且相同，这是此时唯一可以执行删除操作的重 复项。之后我们得到字符串"aaca",其中又只有"aa"可以执行重复项删除操作，所以最后的字符串为"ca"。

        提示： 1<=S.length<=20000 ·S仅由小写英文字母组成。

思路

        这段代码的目标是删除字符串中的重复项，重复项是相邻且相同的字符。代码使用了一个空的字符串 result 作为暂存，遍历输入字符串 S 中的每个字符，根据不同情况来操作 result 字符串。

        算法思路如下：

1. 创建一个空字符串 result，用于存储最终的结果。
2. 遍历输入字符串 S 中的每个字符 ch。
3. 如果 result 不为空且 result 的最后一个字符和当前字符 ch 相同，则遇到了重复项。将重复项删除，即将 result 的最后一个字符弹出。
4. 如果当前字符 ch 不和 result 的最后一个字符相同，将当前字符添加到 result 的末尾。
5. 返回最终的结果字符串 result。

        该算法的时间复杂度是 O(n)，其中 n 是字符串 S 的长度。

示例

        输入：字符串 S = "abbaca"

1. 开始时，创建一个空字符串 result，用于存储最终结果。

2. 开始遍历字符串 S 中的每个字符：

   • 当前字符 ch = 'a'，由于 result 是空的，直接把 'a' 加入到 result 中。

     result={a}
     
     a,b,b,a,c,a
     ^

   • 当前字符 ch = 'b'，由于 result 的最后一个字符不是 'b'，所以把 'b' 加入到 result 中。

     result={a,b}
     
     a,b,b,a,c,a
       ^

   • 当前字符 ch = 'b'，由于 result 的最后一个字符是 'b'，所以把 result 的最后一个字符弹出，此时 result 变为 "a"。

     result={a}
     
     a,b,b,a,c,a
         ^

   • 当前字符 ch = 'a'，由于 result 的最后一个字符是 'a'，所以再次把 result 的最后一个字符弹出，此时 result 变为空。

     result={ }
     
     a,b,b,a,c,a
           ^

   • 当前字符 ch = 'c'，由于 result 是空的，直接把 'c' 加入到 result 中。

     result={c}
     
     a,b,b,a,c,a
             ^

   • 当前字符 ch = 'a'，由于 result 是空的，直接把 'a' 加入到 result 中。

     result={c,a}
     
     a,b,b,a,c,a
               ^

3. 结束遍历。

4. 返回最终的结果字符串 result = "ca"。

梳理

        这段代码之所以能够实现删除字符串中的重复项，是因为它利用了栈的特性来判断相邻字符是否相同。

        具体来说，代码遍历输入字符串 `S` 中的每个字符，并将每个字符与 `result` 的最后一个字符进行比较。如果它们相同，则说明遇到了重复项，我们需要将 `result` 的最后一个字符弹出。否则，当前字符不是重复项，我们将其添加到 `result` 的末尾。通过这样的逻辑，我们可以确保 `result` 中不会包含相邻且相同的字符。

        这种方法利用了栈的先进后出的特性，我们可以将 `result` 视为一个栈。当遇到重复项时，我们将栈顶的元素弹出，相当于将重复项从栈中删除。不断重复这个过程，直到没有重复项为止，最终得到的 `result` 就是删除了重复项的结果。

        通过以上方式，这段代码能够有效地删除字符串中的重复项。

代码

#include 
#include 
using namespace std;

string removeDuplicates(string S) {
    // 创建一个空字符串 result，用于存储最终的结果
    string result;
    
    // 遍历输入字符串 S 中的每个字符 ch
    for (char ch : S) {
        // 如果 result 不为空且 result 的最后一个字符和当前字符相同，则遇到了重复项
        if (!result.empty() && result.back() == ch) {
            // 将重复项删除，即将 result 的最后一个字符弹出
            result.pop_back();
        } else {
            // 当前字符不和 result 的最后一个字符相同，将当前字符添加到 result 的末尾
            result.push_back(ch);
        }
    }
    
    // 返回最终的结果字符串 result
    return result;
}

int main() {
    // 输入字符串
    string input = "abbaca";
    
    // 调用 removeDuplicates 函数并获取结果
    string output = removeDuplicates(input);
    
    // 输出结果字符串
    cout << output << endl;
    
    return 0;
}

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