📜  最多 K 个连续交换后的字典序最小数(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:40:13.840000             🧑  作者: Mango

最多 K 个连续交换后的字典序最小数

在进行字符串相关的算法问题时,关注字典序的大小关系是很重要的。本题要求经过最多 K 次连续交换后,得到的字典序最小的数,是一个典型的贪心策略问题。以下是具体的题目描述以及解题思路。

题目描述

给定一个由数字组成的字符串,你需要经过最多 k 次交换相邻的字符,得到字典序最小的字符串。例如,对于字符串 "991107", 如果 K=2,则可以将字符串变为 "199107"。

解题思路

本题虽然看似复杂,但是其实考查的是贪心策略的应用。我们要使得交换后的字符串字典序最小,因此我们需要将字符串中靠前的数字调整到尽量靠前的位置,这时就需要进行交换操作。交换需要满足以下两个条件:

  1. 不能交换过程中破坏数字之间的相对顺序;
  2. 一次交换只能将一个数字交换到之前的位置,否则就会涉及到交换次数的限制。

因此,我们需要将后面的数字依次和前面数字进行比较,并判断是否需要进行交换。这个比较过程需要具有贪心策略。我们希望字典序小的数字尽量靠前,因此对于位于当前位置后面的字符,不论其后面的字符是什么,只要比当前字符小,则进行交换。同时也需要限制交换的次数,最多进行 K 次操作。

代码实现

以下是本题的 Python 代码实现。

def min_lexicographic_string(s, k):
    s = list(s)
    n = len(s)
    for i in range(n):
        j = i + 1
        while j < n and j - i <= k:  # 控制交换次数不超过 k 次
            if s[j] < s[i]:
                s[i], s[j] = s[j], s[i]
                k -= j - i
                break
            j += 1
        if k == 0:  # 若交换 k 次后已达到字典序最小,则直接返回结果
            break
    return ''.join(s)

上面的代码中,我们用了一个 while 循环控制交换次数不超过 k 次,另一个循环则用于比较要交换的两个字符的大小关系。

总结

本题是一个优秀的贪心策略问题,通过寻找局部最优解来达到全局最优解的目的,同时考虑了问题的多个维度,无疑是一道有价值的算法问题。