最小化移除不相邻的字符以使给定字符串为空所需的操作次数
在本文中,我们将深入探讨一个引人入胜的字符串操作问题。“最小化移除不相邻的字符以使给定字符串为空所需的操作次数”。这个问题是增强您对字符串、字符移除和算法思维理解的绝佳方式。
问题陈述
给定一个字符串,任务是最小化使给定字符串为空所需的不相邻字符移除操作次数。一次操作中,您可以移除任何两个不相邻的字符。
解决方案方法
解决此问题的方法是使用栈数据结构。我们迭代字符串的字符,对于每个字符,如果栈非空且栈顶不等于当前字符,我们从栈中弹出栈顶字符。否则,我们将当前字符压入栈中。所需的操作次数是最后栈中剩余字符的个数。
示例
以下是上述方法的程序:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>
int minimizeRemovals(char* str) {
int size = 0;
char* stack = (char*)malloc(strlen(str) * sizeof(char));
for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++) {
if (size > 0 && stack[size - 1] != str[i]) {
size--; // Pop the top element from the stack
} else {
stack[size] = str[i]; // Push the character onto the stack
size++;
}
}
free(stack);
return size;
}
int main() {
char str[] = "abba";
int operations = minimizeRemovals(str);
printf("The minimum number of removal operations is: %d\n", operations);
return 0;
}
输出
The minimum number of removal operations is: 0
#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>
using namespace std;
int minimizeRemovals(string str) {
stack<char> s;
for (char c : str) {
if (!s.empty() && s.top() != c) {
s.pop();
} else {
s.push(c);
}
}
return s.size();
}
int main() {
string str = "abba";
int operations = minimizeRemovals(str);
cout << "The minimum number of removal operations is: " << operations << endl;
return 0;
}
输出
The minimum number of removal operations is: 0
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static int minimizeRemovals(String str) {
java.util.Stack<Character> stack = new java.util.Stack<>();
for (char c : str.toCharArray()) {
if (!stack.isEmpty() && stack.peek() != c) {
stack.pop(); // Pop the top element from the stack
} else {
stack.push(c); // Push the character onto the stack
}
}
return stack.size();
}
public static void main(String[] args) {
String str = "abba";
int operations = minimizeRemovals(str);
System.out.println("The minimum number of removal operations is: " + operations);
}
}
输出
The minimum number of removal operations is: 0
def minimize_removals(s):
stack = []
for c in s:
if stack and stack[-1] != c: # Check if the stack is not empty and the top element is different from the current character
stack.pop() # Pop the top element from the stack
else:
stack.append(c) # Push the character onto the stack
return len(stack)
def main():
s = "abba"
operations = minimize_removals(s)
print("The minimum number of removal operations is:", operations)
if __name__ == "__main__":
main()
输出
The minimum number of removal operations is: 0
带测试用例的解释
当我们将此字符串传递给minimizeRemovals函数时,它会迭代字符串的字符。过程如下:
它将'a'压入栈中。
然后它将'b'压入栈中,因为'b'不等于栈顶('a')。
当遇到下一个'b'时,它会发现栈顶也是'b',因此它不执行移除操作,'b'被压入栈中。
现在栈顶是'b',下一个字符是'a'。由于'a'不等于'b',它通过弹出栈顶来执行移除操作。现在栈顶是'b'。
最后,它在字符串中遇到'a',它不等于栈顶('b')。因此,它通过弹出栈顶来执行移除操作。
在函数结束时,栈中没有剩余字符,这表明所有不相邻的字符都已从字符串中移除。因此,函数返回0,这是使给定字符串为空所需的最小移除操作次数。
结论
此问题提供了一个使用栈数据结构进行字符串操作的绝佳机会。这是一个练习编码技能和了解如何使用栈解决问题的优秀问题。
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