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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:40:15.957000             🧑  作者: Mango

最小化操作以使一个字符串仅包含来自其他字符串的字符

在程序中,我们有时需要将一个字符串中的字符替换成来自另一个字符串中的字符。在完成这个任务时,一个常见的问题是如何最小化操作次数,使得最终字符串仅包含来自另一个字符串的字符。以下是一些方法:

方法一:使用哈希表/字典

这种方法的主要思想是用一个哈希表/字典来存储其中一个字符串中的所有字符及其出现次数。然后,对于第二个字符串中的每个字符,我们在哈希表/字典中查找该字符是否存在。如果存在,我们将该字符添加到最终字符串中,然后将哈希表/字典中该字符的出现次数减一。如果不存在,则丢弃该字符。

这种方法的时间复杂度为 $O(n)$,其中 $n$ 是第二个字符串的长度。以下是Python代码的示例:

def minimize_string(s1, s2):
    freq = {}
    res = ""
    for c in s1:
        if c not in freq:
            freq[c] = 1
        else:
            freq[c] += 1
    for c in s2:
        if c in freq and freq[c] > 0:
            res += c
            freq[c] -= 1
    return res
方法二:使用排序和双指针

这种方法的主要思想是将两个字符串都排序,然后使用双指针来扫描它们。具体来说,我们使用两个指针 $i$ 和 $j$ 分别指向两个字符串的开头,然后向右移动它们。当 $s1[i]$ 与 $s2[j]$ 相等时,我们将字符添加到最终字符串中,并向右移动 $i$ 和 $j$。否则,如果 $s1[i]$ 小于 $s2[j]$,则移动 $i$,否则移动 $j$。

这种方法的时间复杂度为 $O(n\log n)$,其中 $n$ 是两个字符串的长度。以下是Python代码的示例:

def minimize_string(s1, s2):
    s1 = sorted(s1)
    s2 = sorted(s2)
    i = j = 0
    res = ""
    while i < len(s1) and j < len(s2):
        if s1[i] == s2[j]:
            res += s1[i]
            i += 1
            j += 1
        elif s1[i] < s2[j]:
            i += 1
        else:
            j += 1
    return res
方法三:使用集合

这种方法的主要思想是使用集合来存储一个字符串中的所有字符。然后,对于另一个字符串中的每个字符,我们检查它是否在集合中。如果存在,我们将该字符添加到最终字符串中,然后从集合中删除该字符。如果不存在,则丢弃该字符。

这种方法的时间复杂度为 $O(n)$,其中 $n$ 是第二个字符串的长度。以下是Python代码的示例:

def minimize_string(s1, s2):
    chars = set(s1)
    res = ""
    for c in s2:
        if c in chars:
            res += c
            chars.remove(c)
    return res

无论哪种方法,我们都可以通过这些操作,将一个字符串最小化操作以使它仅包含来自另一个字符串的字符。