YunheWang0813
3/12/2020 - 12:56 AM

0767. Reorganize String

class Solution {
public:
    // 思路:次数出现多的字符串需要在前面,这样才好交换
    string reorganizeString(string S) {
        string res = "";
        unordered_map<char, int> mp;
        for (auto c : S) mp[c]++;
        priority_queue<pair<int, char>> pq;
        for (auto a : mp) {
            // 如果某个字母出现的频率大于总长度的一半了,那么必然会有两个相邻的字母出现,没有必要继续
            if (a.second > (S.size() + 1) / 2) return "";
            pq.push({a.second, a.first});
        }
        while (pq.size() >= 2) {
            auto pair1 = pq.top(); pq.pop();
            auto pair2 = pq.top(); pq.pop();
            res.push_back(pair1.second);
            res.push_back(pair2.second);
            if (--pair1.first > 0) pq.push(pair1);
            if (--pair2.first > 0) pq.push(pair2);
        }
        // 有可能优先队列中还剩下了一个映射对儿,此时将其加入结果 res
        if (pq.size() > 0) res.push_back(pq.top().second);
        return res;
    }
};
这道题给了一个字符串,让我们重构这个字符串,使得相同的字符不会相邻,如果无法做到,就返回空串,题目中的例子很好的说明了这一点。如果先不考虑代码实现,让你来手动重构的话,该怎么做呢?其实就是把相同的字符分开。比如例子1中,两个a相邻了,所以把第二个a和后面的b交换位置,这样分开了相同的字符,就是最终答案了。再来看一个例子,比如 "aaabbc",当发现第二个字符也是 ‘a’ 的时候,就需要往后遍历找到第一个不是 ‘a’ 的字符,即 ‘b’,然后交换 ‘a’ 和 ‘b’ 即可,然后继续往后面进行同样的处理,当无法找到不同的字符后就返回空串。这种方法对有序的字符串S是可以的,虽然题目给的两个例子中字符串S都是有序的,实际上不一定是有序的。所以博主最先的想法是给数组排序呗,但是博主的这个解法跪在了这个例子上 "vvvlo",我们发现排序后就变成 "lovvv",这样上面提到的解法就跪了。其实这里次数出现多的字符串需要在前面,这样才好交换嘛。那么还是要统计每个字符串出现的次数啊,这里使用 HashMap 来建立字母和其出现次数之间的映射。由于希望次数多的字符排前面,可以使用一个最大堆,C++ 中就是优先队列 Priority Queue,将次数当做排序的 key,把次数和其对应的字母组成一个 pair,放进最大堆中自动排序。这里其实有个剪枝的 trick,如果某个字母出现的频率大于总长度的一半了,那么必然会有两个相邻的字母出现。这里博主就不证明了,感觉有点像抽屉原理。所以在将映射对加入优先队列时,先判断下次数,超过总长度一半了的话直接返回空串就行了。

好,最大堆建立好以后,此时难道还是应该使用上面所说的交换的方法吗?其实直接构建新的字符串要更加简单一些。接下来,每次从优先队列中取队首的两个映射对儿处理,因为要拆开相同的字母,这两个映射对儿肯定是不同的字母,可以将其放在一起,之后需要将两个映射对儿中的次数自减1,如果还有多余的字母,即减1后的次数仍大于0的话,将其再放回最大堆。由于是两个两个取的,所以最后 while 循环退出后,有可能优先队列中还剩下了一个映射对儿,此时将其加入结果 res 即可。而且这个多余的映射对儿一定只有一个字母了,因为提前判断过各个字母的出现次数是否小于等于总长度的一半,按这种机制来取字母,不可能会剩下多余一个的相同的字母,