📅  最后修改于: 2023-12-03 15:37:46.301000             🧑  作者: Mango
在一个给定的二进制字符串中,我们需要将所有1字符组合在一起。每次操作我们都可以将两个相邻字符互相交换。我们需要找到将所有1字符组合在一起所需的最小跳转数。以下是一个例子:
Input: "11000"
Output: 1
Explanation: 将两个1字符之间的0字符交换即可将所有1字符组合在一起。
这个问题可以通过计算所有相邻1字符之间的距离之和来解决。具体步骤如下:
下面是这个解法的Python代码示例:
def min_swaps(s):
ones = []
# 找到所有1字符
for i in range(len(s)):
if s[i] == "1":
ones.append(i)
# 计算相邻1字符之间的距离
distances = []
for i in range(1, len(ones)):
distances.append(ones[i] - ones[i-1])
# 将数组按升序排序
distances.sort()
# 返回前k项的总和
k = len(distances)
return sum(distances[:k])
s = "11000"
print(min_swaps(s)) # 输出:1
此代码返回前k项的总和是为了添加更多的灵活性。如果只想考虑距离最小的k项,则可以将此代码修改为:
def min_swaps(s, k):
ones = []
for i in range(len(s)):
if s[i] == "1":
ones.append(i)
distances = []
for i in range(1, len(ones)):
distances.append(ones[i] - ones[i-1])
distances.sort()
return sum(distances[:k])
s = "11000"
k = 1
print(min_swaps(s, k)) # 输出:1
此解法的时间复杂度为O(nlogn),其中n是字符串长度。在此解法中,我们需要进行两次遍历以找到1字符和相应的距离,这两次遍历需要O(n)的时间。我们还需要对相邻距离的数组进行排序,这需要O(nlogn)的时间。因此,总时间复杂度为O(nlogn)。
此解法的空间复杂度为O(n),其中n是字符串长度。我们需要将所有1字符位置存储在一个数组中,并且需要将所有相邻距离也存储在一个数组中。由于这两个数组的大小均为n-1,因此总空间复杂度为O(n)。
通过计算所有相邻1字符之间的距离之和,可以找到将所有1字符组合在一起所需的最小跳转数。通过将1字符和相应的距离存储在一个数组中,并对数组进行排序,可以实现此目标。此解法时间和空间的复杂度均为O(nlogn)和O(n),因此非常高效。