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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:40:51.768000             🧑  作者: Mango

生成二进制字符串回文所需的最小位翻转次数

二进制字符串回文是指一个二进制字符串可以从左往右和从右往左得到相同的结果。生成二进制字符串回文所需的最小位翻转次数是指将一个非回文的二进制字符串转换为回文所需的最少的位翻转次数。

算法思路

首先,我们需要判断给定的二进制字符串是否为回文。如果是回文,则无需进行任何操作,直接返回 0。如果不是回文,我们需要找到最少的位翻转次数。由于我们需要将字符串变为回文,我们可以根据回文的对称性来分析。对于一个长度为 n 的字符串,我们只需要翻转前 n/2 个字符,使其与后面的字符对称即可。如果 n 是奇数,则需要将中间的字符翻转。

因此,我们可以从两端开始遍历字符串,如果两端的字符不同,那么我们就需要将左端或者右端的字符翻转。这里我们可以使用两个指针从两端遍历字符串,每次比较两个指针所指的字符。如果两个字符不同,我们就需要找到另一个字符使其与当前字符对称,然后将其翻转。具体的实现可以使用递归来完成。

代码实现

下面是使用 Python 实现的代码片段:

def min_flip(s):
    n = len(s)
    if n == 1:
        return 0
    if s == s[::-1]:
        return 0
    if n % 2 == 0:
        mid = n // 2
        left = s[:mid]
        right = s[mid:]
        if left == right[::-1]:
            return min_flip(left)
        return min(min_flip(left), min_flip(right)) + 1
    else:
        mid = n // 2
        left = s[:mid]
        right = s[mid+1:]
        if left == right[::-1]:
            return min_flip(left)
        return min(min_flip(left), min_flip(right)) + 1
总结

通过上面的介绍,我们了解了如何求解生成二进制字符串回文所需的最小位翻转次数。这里我们使用了递归来实现算法,思路清晰,代码简洁,易于理解。同时,我们也注意到这种算法的时间复杂度为 O(n log n)。因此,在实际应用中,我们需要仔细衡量时间和空间的开销,选择适合的算法来解决问题。