【LeetCode题解】844_比较含退格的字符串（Backspace-String-Compare）
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描述
给定 S 和 T 两个字符串，当它们分别被输入到空白的文本编辑器后，判断二者是否相等，并返回结果。 # 代表退格字符。
示例 1：
输入：S = "ab#c", T = "ad#c"
输出：true
解释：S 和 T 都会变成 “ac”。
示例 2：
输入：S = "ab##", T = "c#d#"
输出：true
解释：S 和 T 都会变成 “”。
示例 3：
输入：S = "a##c", T = "#a#c"
输出：true
解释：S 和 T 都会变成 “c”。
示例 4：
输入：S = "a#c", T = "b"
输出：false
解释：S 会变成 “c”，但 T 仍然是 “b”。
提示：
1 <= S.length <= 2001 <= T.length <= 200S和T只含有小写字母以及字符'#'。
解法一：字符串比较
思路
当拿到这道题时，可能最直接的想法就是将两个字符串所对应的结果进行比较。为了能够得到字符串所对应的结果，需要借助栈来模拟键入的过程。从左往右遍历字符串，如果当前的字符并不是退格字符 #，那么就将当前的字符压入栈中；如果当前的字符是退格字符且栈不为空，那么就将栈顶的元素弹出。最后，栈中剩余字符所组成的字符串即为所求。
Java 实现
class Solution {
public boolean backspaceCompare(String S, String T) {
return build(S).compare(build(T));
}
private String build(String s) {
Stack<Character> stack = new Stack<>();
for (char c : s.toCharArray()) {
if (c != '#') {
stack.push(c);
} else if (!stack.isEmpty()) {
stack.pop();
}
}
return String.valueOf(stack);
}
}
Python 实现
class Solution:
def backspaceCompare(self, S, T):
"""
:type S: str
:type T: str
:rtype: bool
"""
def build(s):
stack = []
for c in s:
if c != '#':
stack.append(c)
elif stack:
stack.pop()
return ''.join(stack)
return build(S) == build(T)
复杂度分析
- 时间复杂度：\(O(m + n)\)，其中 \(m\) 和 \(n\) 分别表示字符串
S和T的长度。 - 空间复杂度：\(O(m + n)\)
解法二：双指针（推荐）
思路
第二种解法本质上也是对字符串所对应的结果进行比较，只不过与解法一不同的是，解法二是逐个字符进行比较，当发现有字符不相等时，返回 false。为了能对两个字符串所对应的结果进行比较，需要两个指针，用于指向比较的字符。与此同时，当遇到退格符 # 时，跳过下一个非退格符的符号，取下下个字符进行比较。为了能够更加生动地说明这个过程，采用了示例1的两个字符作为函数的输入（S="ab#c"、T="ad#c"），用于演示整个过程，具体的过程见下面的一系列图片。
- 初始时，
i=3、j=3，此时由于两个索引所对应的字符并不是退格符，直接进行比较（结果相等，i和j都减一进入下一次循环）
- 当
i=2、j=2时，此时两个索引所对应的字符都是退格符，因此跳过下一个非退格符的字符（字符串S中是字符b，而字符串T中是字符d）
- 当
i=0、j=0时，此时两个索引所对应的字符都不是退格符，再一次进行比较，结果相等，至此循环结束，最终函数返回结果为true
Java 实现
class Solution {
public boolean backspaceCompare(String S, String T) {
int i = S.length() - 1, j = T.length() - 1;
int sSkip = 0, tSkip = 0;
while (i >= 0 || j >= 0) {
// 找到字符串S所对应的结果的下一个字符
while (i >= 0) {
if (S.charAt(i) == '#') {
--i;
++sSkip;
} else if (sSkip > 0) {
--i;
--sSkip;
} else {
break;
}
}
// 找到字符串T所对应的结果的下一个字符
while (j >= 0) {
if (T.charAt(j) == '#') {
--j;
++tSkip;
} else if (tSkip > 0) {
--j;
--tSkip;
} else {
break;
}
}
// 如果索引i和j所对应的字符不相等，返回false
if (i >= 0 && j >= 0 && S.charAt(i) != T.charAt(j)) {
return false;
}
// 如果遍历完一个字符串的同时，另一个字符串还未遍历完，返回false
if ((i >= 0) != (j >= 0)) {
return false;
}
--i;
--j;
}
return true;
}
}
Python 实现
class Solution:
def backspaceCompare(self, S, T):
"""
:type S: str
:type T: str
:rtype: bool
"""
i, j, s_skip, t_skip = len(S) - 1, len(T) - 1, 0, 0
while i >= 0 or j >= 0:
# 找到字符串S所对应结果的下一个字符
while i >= 0:
if S[i] == '#':
i -= 1
s_skip += 1
elif s_skip > 0:
i -= 1
s_skip -= 1
else:
break
# 找到字符串T所对应结果的下一个字符
while j >= 0:
if T[j] == '#':
j -= 1
t_skip += 1
elif t_skip > 0:
j -= 1
t_skip -= 1
else:
break
# 如果索引i和j所对应的字符不相等，返回False
if i >= 0 and j >= 0 and S[i] != T[j]:
return False
# 如果遍历完一个字符的同时，另一个字符还未遍历完，返回False
if (i >= 0) != (j >= 0):
return False
return True
# Time Limit Exceeded
复杂度分析
- 时间复杂度：\(O(m + n)\)，其中 \(m\) 和 \(n\) 分别表示字符串
S和T的长度。 - 空间复杂度：\(O(1)\)
