[LeetCode] 358. Rearrange String k Distance Apart 按距离k间隔重排字符串
Given a non-empty string str and an integer k, rearrange the string such that the same characters are at least distance k from each other.
All input strings are given in lowercase letters. If it is not possible to rearrange the string, return an empty string ""
.
Example 1:
str = "aabbcc", k = 3 Result: "abcabc" The same letters are at least distance 3 from each other.
Example 2:
str = "aaabc", k = 3 Answer: "" It is not possible to rearrange the string.
Example 3:
str = "aaadbbcc", k = 2 Answer: "abacabcd" Another possible answer is: "abcabcda" The same letters are at least distance 2 from each other.
Credits:
Special thanks to @elmirap for adding this problem and creating all test cases.
给一个非空字符串和一个距离k,按k的距离间隔从新排列字符串,使得相同的字符之间间隔最少是k。
解法1:先用 HashMap 或者Array 对字符串里的字符按出现次数进行统计,按次数由高到低进行排序。出现次数最多的字符个数记为max_cnt,max_cnt - 1 是所需要的间隔数。把剩下字符按出现次数多的字符开始,把每一个字符插入到间隔中,以此类推,直到所有字符插完。然后判断每一个间隔内的字符长度,如果任何一个间隔<k,则不满足,返回"",如果都满足则返回这个新的字符串。
解法2:还是先统计字符出现的次数,按出现次数排列组成最大堆。然后每次从堆中去取topk 的字符排入结果,相应的字符数减1,如此循环,直到所有字符排完。
public class Solution {
public String rearrangeString(String str, int k) {
if (k <= 0) return str;
int[] f = new int[26];
char[] sa = str.toCharArray();
for(char c: sa) f[c-'a'] ++;
int r = sa.length / k;
int m = sa.length % k;
int c = 0;
for(int g: f) {
if (g-r>1) return "";
if (g-r==1) c ++;
}
if (c>m) return "";
Integer[] pos = new Integer[26];
for(int i=0; i<pos.length; i++) pos[i] = i;
Arrays.sort(pos, new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer i1, Integer i2) {
return f[pos[i2]] - f[pos[i1]];
}
});
char[] result = new char[sa.length];
for(int i=0, j=0, p=0; i<sa.length; i++) {
result[j] = (char)(pos[p]+'a');
if (-- f[pos[p]] == 0) p ++;
j += k;
if (j >= sa.length) {
j %= k;
j ++;
}
}
return new String(result);
}
}
Python: T: O(n) S: O(n)
class Solution(object):
def rearrangeString(self, str, k):
cnts = [0] * 26;
for c in str:
cnts[ord(c) - ord('a')] += 1 sorted_cnts = []
for i in xrange(26):
sorted_cnts.append((cnts[i], chr(i + ord('a'))))
sorted_cnts.sort(reverse=True) max_cnt = sorted_cnts[0][0]
blocks = [[] for _ in xrange(max_cnt)]
i = 0
for cnt in sorted_cnts:
for _ in xrange(cnt[0]):
blocks[i].append(cnt[1])
i = (i + 1) % max(cnt[0], max_cnt - 1) for i in xrange(max_cnt-1):
if len(blocks[i]) < k:
return "" return "".join(map(lambda x : "".join(x), blocks))
Python: T: O(nlogc), c is the count of unique characters. S: O(c)
from collections import defaultdict
from heapq import heappush, heappop
class Solution(object):
def rearrangeString(self, str, k):
if k == 0:
return str cnts = defaultdict(int)
for c in str:
cnts[c] += 1 heap = []
for c, cnt in cnts.iteritems():
heappush(heap, [-cnt, c]) result = []
while heap:
used_cnt_chars = []
for _ in xrange(min(k, len(str) - len(result))):
if not heap:
return ""
cnt_char = heappop(heap)
result.append(cnt_char[1])
cnt_char[0] += 1
if cnt_char[0] < 0:
used_cnt_chars.append(cnt_char)
for cnt_char in used_cnt_chars:
heappush(heap, cnt_char) return "".join(result)
C++:
class Solution {
public:
string rearrangeString(string s, int k) {
if (k == 0) {
return s;
}
int len = s.size();
string result;
map<char, int> hash; // map from char to its appearance time
for(auto ch: s) {
++hash[ch];
}
priority_queue<pair<int, char>> que; // using priority queue to pack the most char first
for(auto val: hash) {
que.push(make_pair(val.second, val.first));
}
while(!que.empty()) {
vector<pair<int, int>> vec;
int cnt = min(k, len);
for(int i = 0; i < cnt; ++i, --len) { // try to pack the min(k, len) characters sequentially
if(que.empty()) { // not enough distinct charachters, so return false
return "";
}
auto val = que.top();
que.pop();
result += val.second;
if(--val.first > 0) { // collect the remaining characters
vec.push_back(val);
}
}
for(auto val: vec) {
que.push(val);
}
}
return result;
}
};
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