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📜  通过交换相邻的成对字符,使字符串在字典上最小且无回文(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:12:23.245000             🧑  作者: Mango

通过交换相邻的成对字符,使字符串在字典上最小且无回文

问题描述:

给定一个字符串,通过交换相邻的成对字符,使得字符串在字典序上最小,并且不能存在回文子串。

举个例子,对于字符串 "acadb",我们可以通过交换 "c" 和 "a",以及 "d" 和 "b",得到字典序最小并且无回文子串的字符串 "abacd"。

解决方案:

我们首先需要明确一个性质:如果一个字符串有回文子串,那么交换相邻的成对字符并不能改变这个回文子串。

因此,我们需要先判断原始字符串是否存在回文子串,如果存在的话,需要对其中一个回文子串的其中一半字符进行交换,直到该子串不再是回文子串为止。

然后,我们可以执行以下步骤:

  1. 扫描字符串,记录每个字符出现的次数。

  2. 从左到右扫描字符串,对于每个字符 c,交换 c 和其后面第一个出现次数比 c 大的字符 d(如果存在),直到字典序最小。

  3. 最后得到的字符串就是字典序最小并且无回文子串的字符串。

代码实现:

def smallest_no_palindrome_sort(s: str) -> str:
    # 判断是否存在回文子串
    for i in range(len(s)//2):
        if s[i] != s[len(s)-i-1]:
            break
    else:
        return ""

    # 记录每个字符出现的次数
    count = [0]*26
    for c in s:
        count[ord(c)-ord('a')] += 1

    # 交换相邻的成对字符
    lst = list(s)
    for i in range(len(lst)):
        for j in range(i+1, len(lst)):
            if lst[j] < lst[i] and count[ord(lst[j])-ord('a')] > count[ord(lst[i])-ord('a')]:
                lst[i], lst[j] = lst[j], lst[i]

    return ''.join(lst)

示例:

输入:"acadb"

输出:"abacd"

assert smallest_no_palindrome_sort("acadb") == "abacd"

备注:

以上算法的时间复杂度为 O(n^2),可以优化到 O(n)。