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📜  将给定字符串转换为长度为 K 的相等子字符串的串联所需的最小翻转次数(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:09:38.839000             🧑  作者: Mango

题目介绍

在给定字符串中,将其转换为长度为 K 的相等子字符串的串联所需的最小翻转次数。具体来说,需要将原字符串划分为若干个长度为 K 的子字符串,然后将其中一些子字符串翻转,以使得所有的子字符串完全相同。如果无法完成划分,则返回 -1。

例如,对于字符串 "aabbcc",当 K=2 时,最少需要翻转一次,即将字符串划分为 "aa"、"bb"、"cc"。

解题思路

对于这个问题,我们可以采用贪心算法的思想,具体来说,可以可以通过统计每个字符出现的频次,从而求出子串中需要翻转的字符数。例如,对于子串 "abaa",需要翻转 1 次才能变成 "aaaa"。

具体的解题思路如下:

  1. 判断是否能够划分成长度为 K 的子串,如果不能,则直接返回 -1。

  2. 统计每个字符出现的频次,如果某个字符的频次不能被 K 整除,则无法完成划分,直接返回 -1。

  3. 统计每个子串中需要翻转的字符数。具体来说,对于每个子串,将其前面的字符与当前子串的字符进行比对,只有不相同的字符才需要翻转。

  4. 对所有子串需要翻转的字符数进行求和,即为需要翻转的总次数。

  5. 返回需要翻转的总次数。

代码实现

下面是基于 Python 语言实现的代码片段:

def min_flips(string: str, k: int) -> int:
    n = len(string)
    cnt = [0] * 26
    for i in range(n):
        cnt[ord(string[i]) - ord('a')] += 1
    if n % k != 0:
        return -1
    ans = 0
    for i in range(0, n, k):
        required = n // k
        freq = [0] * 26
        for j in range(i, i+k):
            freq[ord(string[j]) - ord('a')] += 1
        for j in range(26):
            if cnt[j] % required != 0:
                return -1
            diff = req - freq[j]
            if diff > 0:
                ans += diff
    return ans

总结

这道题目需要我们掌握贪心算法的基本思想。对于这类字符串问题,我们可以通过统计每个字符出现的频次,根据题目要求逐步缩小问题的规模,最后得到一组解决方案。在解决该问题的过程中,我们需要注意判断是否能够划分成长度为 K 的子串,以及每个子串中需要翻转的字符数的计算方法。