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942. DI String Match 增减字符串匹配

转载 作者:大佬之路 更新时间:2024-01-31 14:16:02 24 4
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关键词:力扣,LeetCode,题解,解析,942,Python, C++, Java, 题意

题目地址:https://leetcode.cn/problems/di-string-match/open in new window

题目描述

由范围[0,n] 内所有整数组成的 n + 1 个整数的排列序列可以表示为长度为 n 的字符串 s ,其中:

  • 如果 perm[i] `< perm[i + 1] ,那么 s[i] == 'I'
  • 如果 perm[i] >` perm[i + 1] ,那么 s[i] == 'D'

给定一个字符串 s ,重构排列 perm 并返回它。如果有多个有效排列 perm,则返回其中 任何一个 。

示例1:

输入:s = "IDID"
输出:[0,4,1,3,2]

示例2:

输入:s = "III"
输出:[0,1,2,3]

示例3:

输入:s = "DDI"
输出:[3,2,0,1]

提示:

  • 1 <= s.length<= 10^5
  • s 只包含字符 "I" 或 "D"

题目大意

给出一个字符串只包含 ID,求数组 [0~N]的一个排列,使得:

  • 如果字符串的某个位置是 I,那么数组下一个数字是增加的;
  • 如果字符串的某个位置是 D,那么数组下一个数字是减小的。

用下面的图帮助理解,我用了题目中的两个例子s = "IDID""s = DDI"

 

根据图,我再解释一下s = "IDID"这个例子。

这个字符串的含义是让我们找到一个 增减增减的数组。数组的长度是 s的长度 +1,即 5;数组中的数字必须是 [0,1,2,3,4]这 5 个数字,必须不重复、不遗漏。

直白点就是问我们,怎么把 [0,1,2,3,4]排列成 增减增减的形状。

所以题目,给出了一种答案:[0,4,1,3,2]这样。

有没有其他答案呢?也是有的,比如 [1,4,0,3,2]也是 增减增减的形状。

 

题目也说了,只要是符合 s要求的任意一个排列,都是正确答案。所以上面两种排列都是对的。

解题方法

贪心算法

这个题其实有规律可循的,如果注意看题目给的例子,其实也是有规律的。

我们尝试进行分析,仍以s = "IDID"为例,即要把[0,1,2,3,4]重新排列 :

1、 假如s当前的字符是I,说明数组中的下一个数字比当前数字大

1、 假如我们把数组中的当前安排成4,那就完犊子了,因为不存在比4更大的数字了;
2、 所以我们当遇到I的时候,我们最好的选择是当前能放的最小数字这样,无论下一个数字放谁,都会比当前数字大都能符合I
2、 假如s当前的字符是D,说明数组中的下一个数字比当前数字小

1、 假如我们把数组中的当前安排成0,那就完犊子了,因为不存在比0更小的数字了;
2、 所以我们当遇到D的时候,我们最好的选择是当前能放的最大数字这样,无论下一个数字放谁,都会比当前数字小都能符合D

所以对于s = "IDID"而言,待重新排序的数组是 [0,1,2,3,4]。我们对 s进行遍历:

1、 s第一个的字符是I,当前候选集是[0,1,2,3,4],我们选择最小值0(无论下一个数字放谁,都比0大,所以都是增加);此时结果数组为[0];
2、 s第二个的字符是D,当前候选集是[1,2,3,4],我们选择最大值4(无论下一个数字放谁,都比4小,所以一定减小);此时结果数组为[0,4];
3、 s第三个的字符是I,当前候选集是[1,2,3],我们选择最小值1(无论下一个数字放谁,都比1大,所以都是增加);此时结果数组为[0,4,1];
4、 s第四个的字符是D,当前候选集是[2,3],我们选择最大值3(无论下一个数字放谁,都比3小,所以一定减小);此时结果数组为[0,4,1,3];
5、 s遍历完成,候选集还剩[2],我们把最后这个数字放在结果数组中,结果数组为[0,4,1,3,2];

总之,就是一个贪心策略,遇到 I就选剩余候选集的最小值,遇到 D就选剩余候选集的最大值。

下面的代码中,为了保存当前的最小值和最大值,分别使用了两个变量 nind

Python 代码如下:

class Solution:
    def diStringMatch(self, S):
        """
        :type S: str
        :rtype: List[int]
        """
        N = len(S)
        ni, nd = 0, N
        res = []
        for s in S:
            if s == "I":
                res.append(ni)
                ni += 1
            else:
                res.append(nd)
                nd -= 1
        res.append(ni)
        return res 

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C++代码如下:

class Solution {
public:
    vector<int> diStringMatch(string s) {
        int ni = 0;
        int nd = s.size();
        vector<int> res;
        for (char c : s) {
            if (c == 'I') {
                res.push_back(ni);
                ni ++;
            } else {
                res.push_back(nd);
                nd --;
            }
        }
        res.push_back(ni);
        return res;
    }
};

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Java 代码如下:

class Solution {
    public int[] diStringMatch(String s) {
        int[] res = new int[s.length() + 1];
        int ni = 0;
        int nd = s.length();
        for (int i = 0; i < s.length(); ++i) {
            if (s.charAt(i) == 'I') {
                res[i] = ni;
                ni ++;
            } else {
                res[i] = nd;
                nd --;
            }
        }
        res[s.length()] = ni;
        return res;
    }
}

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复杂度

  • 时间复杂度:O(N)
  • 空间复杂度:O(1)

总结

1、 这种找规律题目,不妨按照题目给出的示例,自己去琢磨一下;

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