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📜  用于使所有字符串相等的最小移动到结束操作的Java程序(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:27:10.313000             🧑  作者: Mango

用于使所有字符串相等的最小移动到结束操作的Java程序

这是一个Java程序,用于将给定字符串数组中的所有字符串相等化。通过最小的移动操作可以将任何字符串转换为任何其他字符串。

问题概述

我们有一个字符串数组,我们需要使所有字符串相等。为了使这个问题更具挑战性,只能进行最小限度的操作,这意味着我们只能针对单个字符串执行以下两种操作之一:

  1. 将字符替换为另一个字符。
  2. 插入一个字符。

我们的任务是找到将所有字符串相等所需的最小操作数。

算法说明

为了解决这个问题,我们将使用以下算法:

  1. 计算字符串数组中每个字符串中每个字符的出现频率。
  2. 对于每个字符,计算每个字符串中该字符的数量的最小值。
  3. 对于每个字符串,计算将其转换为目标字符串所需的最小操作数,即将其每个字符替换为目标字符串中相应字符的数量,以及插入必要的字符。
  4. 返回所有字符串所需的最小操作数。
代码实现

下面是Java程序的实现代码:

public class StringEquality {
    public static int minMoves(String[] strings) {
        int n = strings.length;
        int[][] freq = new int[n][26];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (char c : strings[i].toCharArray()) {
                freq[i][c - 'a']++;
            }
        }
        int minMoves = Integer.MAX_VALUE;
        for (int k = 0; k < 26; k++) {
            int targetFreq = 0;
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                targetFreq = Math.max(targetFreq, freq[i][k]);
            }
            int moves = 0;
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                moves += strings[i].length() - freq[i][k];
            }
            moves += targetFreq * (n - targetFreq);
            minMoves = Math.min(minMoves, moves);
        }
        return minMoves;
    }
}
代码解析

该程序的主体是一个名为minMoves的静态方法,它接受一个字符串数组并返回需要的最小移动次数。

第一个步骤是计算稍后将要使用的字符频率数组。该数组是一个大小为nx26的二维数组,其中n是字符串数组的长度,26是字母表中的字符数。对于每个字符串,我们遍历其每个字符,并在相应的元素中增加频率计数器。在处理完所有字符串后,我们可以获取给定字符在每个字符串中出现的次数。

接下来,我们迭代每个字符,并计算将每个字符串转换为具有目标字符频率的字符串所需的最小操作数。这些操作包括将字符替换为目标字符并在必要时插入字符。我们计算每个字符串的操作数,然后将所有字符串的操作数相加。最后我们选取可以将所有字符串转换为目标字符串的最小操作数。

结论

通过使用以上算法,我们已经解决了使所有字符串相等的最小移动问题。我们的Java程序可以轻松地处理大型字符串数组并返回所需的最小操作数。