68. 文本左右对齐【 力扣(LeetCode) 】

一、题目描述

给定一个单词数组 words 和一个长度 maxWidth ，重新排版单词，使其成为每行恰好有 maxWidth 个字符，且左右两端对齐的文本。

你应该使用 "贪心算法" 来放置给定的单词；也就是说，尽可能多地往每行中放置单词。必要时可用空格 ' ' 填充，使得每行恰好有 maxWidth 个字符。

要求尽可能均匀分配单词间的空格数量。如果某一行单词间的空格不能均匀分配，则左侧放置的空格数要多于右侧的空格数。

文本的最后一行应为左对齐，且单词之间不插入额外的空格。

注意：

单词是指由非空格字符组成的字符序列。
每个单词的长度大于 0，小于等于 maxWidth。
输入单词数组 words 至少包含一个单词。

二、测试用例

示例 1:

输入: words = ["This", "is", "an", "example", "of", "text", "justification."], maxWidth = 16
输出:
[
   "This    is    an",
   "example  of text",
   "justification.  "
]

示例 2:

输入:words = ["What","must","be","acknowledgment","shall","be"], maxWidth = 16
输出:
[
  "What   must   be",
  "acknowledgment  ",
  "shall be        "
]
解释: 注意最后一行的格式应为 "shall be    " 而不是 "shall     be",
     因为最后一行应为左对齐，而不是左右两端对齐。       
     第二行同样为左对齐，这是因为这行只包含一个单词。

示例 3:

输入:words = ["Science","is","what","we","understand","well","enough","to","explain","to","a","computer.","Art","is","everything","else","we","do"]，maxWidth = 20
输出:
[
  "Science  is  what we",
  "understand      well",
  "enough to explain to",
  "a  computer.  Art is",
  "everything  else  we",
  "do                  "
]

提示:

1 <= words.length <= 300
1 <= words[i].length <= 20
words[i] 由小写英文字母和符号组成
1 <= maxWidth <= 100
words[i].length <= maxWidth

三、解题思路

1. 基本思路：
     贪心算法，按顺序累加单词长度，如果一旦大于一行最大长度，则除去该单词生成一行，记得特殊处理一个单词一行和最后一行单词，这两种情况都是左对齐。
2. 具体思路：
   • 预处理：定义函数 add_space(int n) ，其作用是生成 n 个空格的字符串。定义函数 add_str(int start, int end, int len, int maxWidth, vector<string>& words) ，其作用是生成一行字符串，参数 start 表示该行的首个单词下标，end 表示下一行的首个单词下标，len 表示该行单词长度，不包括空格，maxWidth 表示该行长度，words 表示所有单词。
   • 生成每行字符串：按序遍历单词，累加单词长度，判断累加单词长度+应需空格长度是否小于每行最大长度，是，表示可以容纳该单词，则累加单词长度；否则，表示超过，则生成该行，并且重置累加单词长度，记录该单词下标作为下一行的首个单词下标。
   • 后处理：最后一定会剩下一行单词没有处理，特殊处理最后一行单词，拼接单词和必要的空格，最后补充空格使其填满一行。

四、参考代码

时间复杂度： O ( n ) \Omicron(n) O(n)

空间复杂度： O ( n ) \Omicron(n) O(n)

class Solution {
public:
    string add_space(int n) {
        return string(n,' ');
    }

    string add_str(int start, int end, int len, int maxWidth,
                   vector<string>& words) {
        string str = "", space = "";

        if (end - start == 1) {
            str = words[start] + add_space(maxWidth - len);
        } else {
            int count = (maxWidth - len) / (end - start - 1);
            int r = (maxWidth - len) - count * (end - start - 1);

            str = words[start];
            for (int j = start + 1; j < end; j++) {
                if (r > 0) {
                    str += " ";
                    r--;
                }
                str += add_space(count) + words[j];
            }
        }

        return str;
    }

    vector<string> fullJustify(vector<string>& words, int maxWidth) {
        int n = words.size();
        int len = 0, start = 0;
        vector<string> strs;

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (len + words[i].length() + i - start <= maxWidth) {
                len += words[i].length();
            } else {
                strs.push_back(add_str(start, i, len, maxWidth, words));
                len = 0;
                start = i--;
            }
        }
        // 拼接最后一行
        string last=words[start];
        
        for(int i=start+1;i<n;i++){
            last+=" "+words[i];
        }
        strs.push_back(last+add_space(maxWidth-last.length()));

        return strs;
    }
};