[LeetCode] 每日一题 2716. 最小化字符串长度（简单题）

题目链接

https://leetcode.cn/problems/minimize-string-length

题目描述

给你一个下标从 0 开始的字符串 s ，重复执行下述操作 任意 次：

• 在字符串中选出一个下标 i ，并使 c 为字符串下标 i 处的字符。并在 i 左侧（如果有）和 右侧（如果有）各 删除 一个距离 i 最近 的字符 c 。

请你通过执行上述操作任意次，使 s 的长度 最小化 。

返回一个表示 最小化 字符串的长度的整数。

示例输入

示例 1

输入：s = "aaabc"
输出：3
解释：在这个示例中，s 等于 "aaabc" 。我们可以选择位于下标 1 处的字符 'a' 开始。接着删除下标 1 左侧最近的那个 'a'（位于下标 0）以及下标 1 右侧最近的那个 'a'（位于下标 2）。执行操作后，字符串变为 "abc" 。继续对字符串执行任何操作都不会改变其长度。因此，最小化字符串的长度是 3 。

示例 2

输入：s = "cbbd"
输出：3
解释：我们可以选择位于下标 1 处的字符 'b' 开始。下标 1 左侧不存在字符 'b' ，但右侧存在一个字符 'b'（位于下标 2），所以会删除位于下标 2 的字符 'b' 。执行操作后，字符串变为 "cbd" 。继续对字符串执行任何操作都不会改变其长度。因此，最小化字符串的长度是 3 。

示例 3

输入：s = "dddaaa"
输出：2
解释：我们可以选择位于下标 1 处的字符 'd' 开始。接着删除下标 1 左侧最近的那个 'd'（位于下标 0）以及下标 1 右侧最近的那个 'd'（位于下标 2）。执行操作后，字符串变为 "daaa" 。继续对新字符串执行操作，可以选择位于下标 2 的字符 'a' 。接着删除下标 2 左侧最近的那个 'a'（位于下标 1）以及下标 2 右侧最近的那个 'a'（位于下标 3）。执行操作后，字符串变为 "da" 。继续对字符串执行任何操作都不会改变其长度。因此，最小化字符串的长度是 2 。

提示

• 1 <= s.length <= 100

• s 仅由小写英文字母组成

解题思路

这道题的本质是 统计字符串中不同字符的个数。因为删除规则是 在 i 处的字符左右找到最近的相同字符并删除，所以最终能剩下的字符一定是 去重后的字符集合

最直接的做法是 使用 HashSet 记录出现过的字符，但我们可以使用 更优雅的位运算方式 来实现这个统计过程

位运算优化

• 我们可以使用一个 整数 res 作为 26 位的 bit 标记，每一位表示一个字母是否出现过

• 遍历字符串时，将 res 的对应位置 置 1，这样就能记录所有出现过的字母

• 最后，使用 Integer.bitCount(res) 计算 res 中的 1 的个数，即不同字母的个数

这种方法 避免了额外的哈希结构存储，利用 位运算的高效性，让代码更加简洁优雅✨

代码实现

class Solution {
    public int minimizedStringLength(String s) {
        int res = 0;
        for (char c : s.toCharArray()) {
            res |= 1 << (c - 'a');
        }
        return Integer.bitCount(res);
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度： O(n) 🚀

  • 只需遍历一次字符串，每次操作都是 O(1)，因此总体复杂度是 O(n)

• 空间复杂度： O(1) 🏎️

  • 只使用了一个整数 res 作为位掩码，没有额外的存储需求，属于 原地计算

总结

本题的核心是 统计不同字符的个数，我们利用 位运算的位图方式 来高效实现，避免了哈希结构的额外开销。这个技巧对于 处理小范围字符的去重 非常实用，是一个值得记住的 位运算技巧💡

希望这篇分享能为你带来启发！如果你有任何问题或建议，欢迎在评论区留言，与我共同交流探讨。