leetcode每日一题:替换子串得到平衡字符串

引言

今天的每日一题原题是1863. 找出所有子集的异或总和再求和,比较水,直接对于集合中的每一个元素,都有取或者不取2种情况,直接递归进去求和即可。更换成前几天遇到的更有意思的一题来写这个每日一题。

题目

有一个只含有 'Q', 'W', 'E', 'R' 四种字符,且长度为 n 的字符串。

假如在该字符串中,这四个字符都恰好出现 n/4 次,那么它就是一个「平衡字符串」。

给你一个这样的字符串 s,请通过「替换一个子串」的方式,使原字符串 s 变成一个「平衡字符串」。

你可以用和「待替换子串」长度相同的 任何 其他字符串来完成替换。

请返回待替换子串的最小可能长度。

如果原字符串自身就是一个平衡字符串,则返回 0

示例 1:

复制代码
输入:s = "QWER"
输出:0
解释:s 已经是平衡的了。

示例 2:

复制代码
输入:s = "QQWE"
输出:1
解释:我们需要把一个 'Q' 替换成 'R',这样得到的 "RQWE" (或 "QRWE") 是平衡的。

示例 3:

复制代码
输入:s = "QQQW"
输出:2
解释:我们可以把前面的 "QQ" 替换成 "ER"。 

示例 4:

复制代码
输入:s = "QQQQ"
输出:3
解释:我们可以替换后 3 个 'Q',使 s = "QWER"。

提示:

  • 1 <= s.length <= 10^5

  • s.length4 的倍数

  • s 中只含有 'Q', 'W', 'E', 'R' 四种字符

思路

可以利用滑动窗口的思想来解题,由于替换进去的字符串内容是任意的,所以只要满足选取1个字符串后,剩下的4个字符的个数都小于等于 length / 4 即可。

可以先存下起始时每个字符的个数,如果当前就满足平衡条件,那么直接返回0即可。如果当前不平衡,我们尝试从0到length枚举替换字符的左端点,然后右端点不断向右滑动,这样在滑动的过程中,最右边位置的字符个数-1,直到剩余字符满足小于等于 length / 4 或者到达原始字符串边界。注意这里要再判断1次是否满足平衡条件,因为可能是因为到达原始边界才退出的。当滑动到某位置可以满足平衡的时候,r - l就是我们要替换的字符串长度。最后,枚举下1组左端点的时候,又相当于最左边位置的字符放回原始数组中,所以不要忘记操作charNum[getIndex1234(chars[l])]++

另外吐槽一下,这里QWER在字母表并不连续,只能写了一个映射的方法来映射到下标0~3,否则就要开更大的数组来存,比如26。

代码
复制代码
class Solution {
    public int balancedString(String s) {
        int[] charNum = new int[4];
        char[] chars = s.toCharArray();
        for (char c : chars) {
            charNum[getIndex1234(c)]++;
        }
        int ans = s.length();
        int stand = ans / 4;
        if (charNum[0] == stand && charNum[1] == stand && charNum[2] == stand) {
            // 判断3个就够了,3个都是stand,最后1个一定是stand
            return 0;
        }
        for (int l = 0, r = 0; l < s.length(); l++) {
            while (r < s.length() && !check(charNum, stand)) {
                // 右边向右滑动1位,最右边位置的字符个数-1
                charNum[getIndex1234(chars[r])]--;
                r++;
            }
            if (!check(charNum, stand)) {
                break;
            }
            ans = Integer.min(ans, r - l);
            // 左边向右滑动1位,最左边位置的字符个数+1
            charNum[getIndex1234(chars[l])]++;
        }
        return ans;
    }
​
    /**
     * QWER 返回下标
     * @param c
     * @return
     */
    private static int getIndex1234(char c) {
        int index = -1;
        switch (c) {
            case 'Q':
                index = 0;
                break;
            case 'W':
                index = 1;
                break;
            case 'E':
                index = 2;
                break;
            case 'R':
                index = 3;
                break;
        }
        return index;
    }
​
    private static boolean check(int[] charNum, int stand) {
        return charNum[0] <= stand && charNum[1] <= stand && charNum[2] <= stand && charNum[3] <= stand;
    }
}
耗时
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