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如何找到使字符串平衡的最小操作数?

algorithm

Codechef

当且仅当所有字符出现在字符串中的次数相等时,才认为字符串是 平衡的

给你一个字符串S;
该字符串只能包含大写英文字母。您可以多次执行以下操作(包括零次):选择一个字母,S然后用另一个大写英文字母替换。请注意,即使替换字母S多次出现,也只会替换所选字母的出现。

找到将给定字符串转换为平衡字符串所需的最少操作数。

例:

输入: ABCB

在这里,我们可以替换CA,TO GET:,ABAB其中字符串的每个字符出现两次。

因此,最小操作数= 1

如何使琴弦好?

我可以对其应用动态编程吗?


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2020-07-28

共1个答案

小编典典

我认为您这里真的不需要动态编程。

O (length( S ))时间的一种方法:

  • 遍历 S ,构建频率图(从不同字母A–Z到计数的映射)。对于您的ABCB示例,就是A->1 B->2 C->1 D->0 E->0 ... Z->0,我们可以将其表示为array [1, 2, 1, 0, 0, ..., 0]
    • 我们之所以这样做,是因为我们实际上根本不在乎字母的位置。有没有真正的区别ABCB,并ABBC在每一个可以通过更换他们的被平衡CA
  • 对数组进行排序。以您的示例为例[0, 0, ..., 0, 1, 1, 2]
    • 我们之所以这样做,是因为我们实际上并不关心哪个字母是哪个字母。ABCB和之间没有真正的区别ABDB,因为可以通过将一个单字母替换为另一个字母来平衡每个字母。
  • 假设字符串是非空的(因为如果为空,则答案仅为0),则最终的平衡字符串将至少包含1个字符,最多包含26个不同的字母。对于介于1到26之间的每个整数 i ,确定要产生具有 i个 不同字母的平衡字符串,需要执行多少个运算:
    • 首先,检查length( S )是 i 的倍数;如果不是,则不可能,因此请跳至下一个整数。
    • 接下来,计算length( S ) / i,即最终平衡字符串中每个不同字母的计数。
    • 为了计算需要执行的操作数,我们将检查所有需要 增加 的计数。(我们可以等效地检查需要 减少 的计数:它们必须匹配。)
    • 我们只对排序数组的最后 i个 元素感兴趣。在该点之前的任何元素都表示不会在平衡字符串中出现的字母:或者计数已经为零并将保持不变,或者它们为非零但将减小为零。无论哪种方式,由于我们仅跟踪 增长 ,因此我们可以忽略它们。
    • 对于最后一个小于length( S ) / i的 i 计数,将其相加。该总和是操作数。(请注意,由于对计数进行了排序,因此当您获得的计数大于或等于目标计数时,可以立即退出此内部循环。) __
    • 您可以在第一个 i 大于或等于原始 S中 的不同字母的数目之后退出此循环(除了 i的 值,我们不得不跳过这些值,因为它们没有均匀地除以length( S ))。例如,如果length( S )= 100,并且原始字母 S 具有19个不同的字母,则我们只需要考虑 i 高达20。(向埃里克·王Eric Wang)提示的暗示是根据这些思路提出的。)
  • 返回这些总数中最少的26个总数。(请注意,您实际上并不需要存储所有和;您可以跟踪最小值。)
2020-07-28