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📜  通过将字符串S 的子串恰好 K 次反转形成的字典上最小的字符串(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:28:25.758000             🧑  作者: Mango

通过将字符串S的子串恰好K次反转形成的字典上最小的字符串

给定一个字符串S和一个整数K,每次操作可以将该字符串的子串反转K次。要求通过尽可能少的操作,将原字符串S重新排列为字典序最小的字符串。

解题思路

此题可以使用贪心算法来解决。具体思路如下:

  1. 先找到每个字符在字符串中出现的位置。
  2. 找到每个字符的左右界限。左界限为它前面的比它小的最大的字符的位置,右界限为它后面的第一个比它小的字符的位置。(可用单调栈实现)
  3. 如果每个字符的左右界限之间的距离大于等于K,则可以将该区间内的子串进行K次反转。
  4. 循环执行步骤3,直到不能再进行反转为止。
代码实现

代码实现可分为三个部分:找到左右界限、判断是否可以反转、反转操作。

找到左右界限可以采用单调栈实现,时间复杂度为O(n)。判断是否可以反转、反转操作的时间复杂度为O(nk)。整个算法的时间复杂度为O(n^2k)。

def reverse_str(S, K):
    n = len(S)
    pos = [[] for _ in range(26)]
    for i in range(n):
        c = ord(S[i]) - ord('a')
        pos[c].append(i)
    left = [-1] * n
    right = [n] * n
    stack = []
    for i in range(n):
        c = ord(S[i]) - ord('a')
        while stack and c < stack[-1]:
            j = stack.pop()
            right[j] = i
        if stack:
            left[i] = stack[-1]
        stack.append(i)
    for i in range(n):
        c = ord(S[i]) - ord('a')
        if right[i] - left[i] > K:
            l, r = i, right[i]
            while l < r - K:
                S = S[:l] + S[r-K:r][::-1] + S[r:]
                l += K
    return S
总结

本题通过使用贪心算法,可以对字符串进行简单有效的重排,使它成为字典序最小的字符串。此外,本题还可以使用哈希表实现。