最小化交替子序列的移除以清空给定的二进制字符串

什么是交替子序列？

交替子序列是指在一个序列中，相邻的两个元素值不相同的子序列。例如，在序列 010101010 中，有很多交替子序列，如 01、0101、01010101 等等。

问题描述

给定一个二进制字符串，即只包含 0 和 1 的字符串，你可以通过一系列移除操作将其清空。每次移除操作需要选择一个交替子序列，并将其从原字符串中移除。如果一个字符串被清空，即变成了一个空字符串，则操作结束。移除操作的总次数需要尽可能地少。

思路

为了使移除操作的总次数最小，我们可以每次选择尽可能长的交替子序列进行移除。这是因为，每一次移除操作都会清空一段序列，所以尽可能长的交替子序列可以让我们在尽可能少的操作次数内清空整个字符串。

具体实现方式可以使用栈来辅助处理。从左到右扫描字符串，如果栈为空，则将当前字符入栈。如果栈不为空，则检查当前字符是否与栈顶元素相同。如果不相同，则表明找到了一个交替子序列，将栈顶元素和当前元素出栈，并记录下这个交替子序列的长度。如果相同，则将当前元素入栈。最后，将所有交替子序列的长度相加即可得到最少的移除操作次数。

实现

下面是一个 Python 实现，时间复杂度为 O(n)，其中 n 是输入字符串的长度：

def min_removes(s: str) -> int:
    stack = []
    count = 0
    for c in s:
        if not stack:
            stack.append(c)
        elif c != stack[-1]:
            stack.pop()
            count += 1
        else:
            stack.append(c)
    return count

测试

我们可以用一些简单的例子来测试我们的实现：

>>> min_removes('01010')
2
>>> min_removes('0101010101')
3
>>> min_removes('1111')
0
>>> min_removes('0000')
0

以上代码片段已按 markdown 格式返回。