给你一个仅由 大写 英文字符组成的字符串 s
。
你可以对此字符串执行一些操作,在每一步操作中,你可以从 s
中删除 任一个 "AB"
或 "CD"
子字符串。
通过执行操作,删除所有 "AB"
和 "CD"
子串,返回可获得的最终字符串的 最小 可能长度。
注意,删除子串后,重新连接出的字符串可能会产生新的 "AB"
或 "CD"
子串。
示例 1:
输入:s = "ABFCACDB" 输出:2 解释:你可以执行下述操作: - 从 "ABFCACDB" 中删除子串 "AB",得到 s = "FCACDB" 。 - 从 "FCACDB" 中删除子串 "CD",得到 s = "FCAB" 。 - 从 "FCAB" 中删除子串 "AB",得到 s = "FC" 。 最终字符串的长度为 2 。 可以证明 2 是可获得的最小长度。
示例 2:
输入:s = "ACBBD" 输出:5 解释:无法执行操作,字符串长度不变。
提示:
1 <= s.length <= 100
s
仅由大写英文字母组成
分析
题目要求通过删除任意一个 "AB" 或 "CD" 子字符串,得到最后最短可能的字符串长度。由于被删除的子字符串是固定的,因此每次只需要检查当前字符串中是否存在这些子字符串,并且如果存在就删除。我们可以通过利用栈这种数据结构实现这个过程,栈在处理相邻字符匹配的情况下非常高效,因为栈是后进先出 (LIFO) 的数据结构。
详细分析步骤:
-
初始化栈:
- 使用一个空栈来存放字符。
-
遍历字符串:
- 遍历字符串
s
中的每一个字符。
- 遍历字符串
-
检查相邻字符:
- 在遍历时,检查栈顶字符和当前遍历字符是否可以组成 "AB" 或 "CD" 子字符串。
- 如果栈顶字符与当前字符能组成 "AB" 或 "CD",说明这些字符可以被删除。
- 使用
stack.pop()
处理这种情况,即删除栈顶字符,相当于删除子串中的其中一个字符,当前字符也就被忽略。 - 如果不能组成 "AB" 或 "CD",则将当前字符放入栈中。
- 在遍历时,检查栈顶字符和当前遍历字符是否可以组成 "AB" 或 "CD" 子字符串。
-
计算最终结果:
- 遍历结束,栈中剩余的字符即是无法再被删除的字符。
- 栈中字符的数量就是最终的字符串长度。
流程图
开始
↓
初始化一个空栈
↓
遍历字符串中的每一个字符
↓
检查栈顶字符和当前字符是否可以形成 "AB" 或 "CD"
↓
是 ——> 弹出栈顶字符
↓
否 ——> 将当前字符入栈
↓
遍历结束
↓
栈中剩余字符的数量即为最终字符串的最小长度
↓
结束
代码讲解
class Solution {
public int minLength(String s) {
// 创建一个栈来存放字符
Stack<Character> stack = new Stack<>();
// 遍历字符串中的每一个字符
for (char c : s.toCharArray()) {
// 检查栈顶字符和当前字符是否可以形成 "AB" 或 "CD"
if (!stack.isEmpty() &&
((stack.peek() == 'A' && c == 'B') || (stack.peek() == 'C' && c == 'D'))) {
stack.pop(); // 如果是,则移除栈顶字符
} else {
stack.push(c); // 否则,将当前字符入栈
}
}
// 栈中的剩余字符数量即为最终字符串的最小可能长度
return stack.size();
}
}
讲解
- 初始化栈:
Stack<Character> stack = new Stack<>();
- 创建一个空的栈对象,用于存放字符。
- 遍历字符串:
for (char c : s.toCharArray()) {
- 使用增强
for
循环将字符串s
转成字符数组并逐个遍历字符。 - 检查相邻字符:
if (!stack.isEmpty() &&
((stack.peek() == 'A' && c == 'B') || (stack.peek() == 'C' && c == 'D'))) {
stack.pop();
} else {
stack.push(c);
}
- 使用
!stack.isEmpty()
检查栈是否非空。 - 使用
stack.peek()
获取栈顶字符,并检查当前字符c
和栈顶字符是否匹配可构成 "AB" 或 "CD" 对。- 如果匹配:
stack.pop();
删除栈顶字符,因为构成了 "AB" 或 "CD"。
- 如果不匹配:
stack.push(c);
将当前字符加入栈中。
- 计算结果:
return stack.size();
- 遍历结束后,栈中剩下的字符数量即为最终字符串的最小可能长度。
知识点解析
-
栈 (Stack):
- 栈是一种后进先出 (LIFO: Last In, First Out) 的数据结构。在这里,我们利用栈的这一特性来匹配相邻的字符,方便地处理 "AB" 和 "CD" 子串的删除操作。
-
字符串遍历:
- 代码中的
for (char c : s.toCharArray())
是一种常见的逐字符遍历字符串的方法。
- 代码中的
-
条件判断:
- 利用条件判断
if (!stack.isEmpty() && ((stack.peek() == 'A' && c == 'B') || (stack.peek() == 'C' && c == 'D')))
,我们可以高效地匹配和删除满足条件的子串。
- 利用条件判断
知识点 | 详细解释 |
---|---|
栈 (Stack) | 一种后进先出 (LIFO) 的数据结构,支持 push , pop , peek , 和 isEmpty 等操作。 |
遍历字符串 | toCharArray() 方法将字符串转换成字符数组,可以使用增强 for 循环来逐字遍历。 |
条件判断 | 使用 if 语句结合 && 和 ` |
算法思想 | 利用栈的性质处理相邻字符的匹配与删除问题,避免繁琐和低效的字符串替换操作,保持高效性。 |