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📜  反转字符串的最小相邻交换数(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:37:07.589000             🧑  作者: Mango

反转字符串的最小相邻交换数

在某些情况下,我们需要将字符串反转。例如在加密操作中,为了让密文更加难以被破解,常常将明文中的字符顺序进行反转。但是,反转字符串的操作会涉及到多次交换相邻字符的位置,每次交换所需的代价也不同,因此我们需要尽可能地减少交换的次数,从而提高程序的效率。

这个题目是要求我们在最小次交换的前提下,将字符串反转。可以使用贪心算法,每次将最靠近后面的未拍好的元素向上冒泡。对于相邻两个位置的元素a, b(a在前),如果 a < b,则交换这两个元素的位置,否则不交换。直到整个字符串有序为止。

算法过程如下:

  1. 定义一个长度为n的整数数组pos,pos[i]表示字符i最后出现在字符串中的位置。

  2. 对于下标i∈[0,n),pos[i]默认等于i,即每个字符最初的位置都是在自己原本的位置上。

  3. 对于下标i∈[0,n),执行以下操作:

    3.1 定义变量j=pos[reverse[i]], 表示字符i所对应的字符在反转后的字符串的位置。

    3.2 如果i<j,则执行如下操作:

    3.2.1 将字符串中下标为i和下标为j的字符交换位置。

    3.2.2 更新pos数组,即pos[reverse[i]]=j,pos[reverse[j]]=i。

  4. 统计出对于整个字符串,需要交换的次数,即为最小相邻交换数。

代码实现如下:

def min_swap(s: str) -> int:
    n = len(s)
    reverse = s[::-1]
    pos = [0] * n
    for i in range(n):
        pos[ord(s[i]) - ord('a')] = i
    ans = 0
    for i in range(n):
        j = pos[ord(reverse[i]) - ord('a')]
        if i < j:
            ans += 1
            pos[ord(reverse[i]) - ord('a')] = j
            pos[ord(reverse[j]) - ord('a')] = i
    return ans

以上就是反转字符串的最小相邻交换数的实现,时间复杂度为O(n)。