夯实算法-移掉 K 位数字

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题目:LeetCode

给你一个以字符串表示的非负整数 num 和一个整数 k ,移除这个数中的 k **位数字,使得剩下的数字最小。请你以字符串形式返回这个最小的数字。

 

示例 1 :

输入: num = "1432219", k = 3
输出: "1219"
解释: 移除掉三个数字 4, 3, 和 2 形成一个新的最小的数字 1219 。

示例 2 :

输入: num = "10200", k = 1
输出: "200"
解释: 移掉首位的 1 剩下的数字为 200. 注意输出不能有任何前导零。

示例 3 :

输入: num = "10", k = 2
输出: "0"
解释: 从原数字移除所有的数字,剩余为空就是 0 。

提示:

  • 1<=k<=num.length<=1051 <= k <= num.length <= 10^5
  • num 仅由若干位数字(0 - 9)组成
  • 除了 0 本身之外,num 不含任何前导零

解题思路

当从从前往后遍历时,如果出现了一个更小的值,我们希望这个更小的值能够将前面更大的值取代。当遍历结束时,栈中的栈底到栈顶即保存着我们当前的结果。

本题实质上是需要寻找一个升序排列,理解这点很重要。 使用单调栈找,当当前数字小于栈顶数字时,栈顶数字弹出以确保升序。弹出数字数量count即为题目中的k。当count == k时,退出循环,并将未遍历到的添加到末尾;如遍历完毕仍然count < k,此时需要弹出末尾元素,因为序列是升序的。 还需注意处理0。

代码实现

public String removeKdigits(String num, int k) {
    Stack < Character > stack = new Stack < > ();
    int n = num.length();
    int count = 0;
    int index = n;
    out:
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            while (!stack.isEmpty() && stack.peek() > num.charAt(i)) {
                stack.pop();
                count++;
                if (count == k) {
                    index = i;
                    break out;
                }
            }
            stack.push(num.charAt(i));
        }
    while (count < k) {
        stack.pop();
        count++;
    }
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    while (!stack.isEmpty()) {
        sb.append(stack.pop());
    }
    sb.reverse().append(num.substring(index));
    while (sb.length() != 0 && sb.charAt(0) == '0') {
        sb.deleteCharAt(0);
    }

    return sb.length() == 0 ? "0" : sb.toString();
}

运行结果

Snipaste_2023-02-20_22-27-52.png

复杂度分析

  • 空间复杂度:O(1)O(1)
  • 时间复杂度:O(n)O(n)

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