规定间隔内,重新排列字符串中的字符

给定一个字符串及一个最小间隔,重新排列字符串中的字符,使得重排后的任意相同字符的间距要大于或等于给定的最小距离,返回一个任意符合规定的字符串即可。

Example:

Given ("ABC", 1)  return "ABC";
Given ("ABB", 2)  return "BAB";
Given ("ABB", 3)  return null;

分析

这题可以用Greedy的方法解决,方法就是在规定最小距离内总是先排字符数量多的字符。

可以用一个max heap来维护字符及其数量,每次pop出数量最多的字符先排。过程中注意检测无法找到符合规定的排列。

复杂度

time: nlog(n), space: O(n)

代码

public class Solution {

    class Pair {
        char c;
        int freq;

        Pair(char c, int freq) {
            this.c = c;
            this.freq = freq;
        }
    }

    public String minDistancePermutation(String s, int minDistance) {
        if (minDistance <= 1)
            return s;
        PriorityQueue<Pair> pq = new PriorityQueue<>(new Comparator<Pair>() {
            @Override
            public int compare(Pair p1, Pair p2) {
                if (p2.freq != p1.freq)
                    return p2.freq - p1.freq;
                else
                    return p1.c - p2.c;
            }
        });
        
        // 根据字符的数量,依次push到queue中
        Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            if (!map.containsKey(c))
                map.put(c, 1);
            else
                map.put(c, map.get(c) + 1);
        } 
        for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
            pq.add(new Pair((char)entry.getKey(), (int)entry.getValue()));
        }
                
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while (!pq.isEmpty()) {
            // 发现无法找到满足要求的排序,返回null
            if (pq.peek().freq > 1 && pq.size() < minDistance)
                return null;
            List<Pair> temp = new ArrayList<>();
            
            // 最小距离内,每次先排数量多的字符
            for (int i = 0; i < minDistance && !pq.isEmpty(); i++) {
                Pair pair = pq.remove();
                sb.append(pair.c);
                pair.freq--;
                temp.add(pair);
            }
            
            // 对于没排完的字符,重新push到queue中参与排列
            for (Pair p : temp) {
                if (p.freq > 0)
                    pq.add(p);
            }
        }

        return sb.toString();
    }
}

微斯渝
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