路飞]_leetcode-1202-交换字符串中的元素

简介: leetcode-1202-交换字符串中的元素

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给你一个字符串 s,以及该字符串中的一些「索引对」数组 pairs,其中 pairs[i] = [a, b] 表示字符串中的两个索引(编号从 0 开始)。


你可以 任意多次交换pairs 中任意一对索引处的字符。


返回在经过若干次交换后,s 可以变成的按字典序最小的字符串。


示例 1:


输入: s = "dcab", pairs = [[0,3],[1,2]]
输出: "bacd"
解释: 
交换 s[0] 和 s[3], s = "bcad"
交换 s[1] 和 s[2], s = "bacd"
复制代码


示例 2:


输入: s = "dcab", pairs = [[0,3],[1,2],[0,2]]
输出: "abcd"
解释:
交换 s[0] 和 s[3], s = "bcad"
交换 s[0] 和 s[2], s = "acbd"
交换 s[1] 和 s[2], s = "abcd"
复制代码


示例 3:


输入: s = "cba", pairs = [[0,1],[1,2]]
输出: "abc"
解释:
交换 s[0] 和 s[1], s = "bca"
交换 s[1] 和 s[2], s = "bac"
交换 s[0] 和 s[1], s = "abc"
复制代码


提示:


  • 1 <= s.length <= 10^5
  • 0 <= pairs.length <= 10^5
  • 0 <= pairs[i][0], pairs[i][1] < s.length
  • s 中只含有小写英文字母


解题思路


因为索引对关系中的字符可以任意交换,所以可以根据索引对数组,将对应字符维护到一个集合中。


然后将集合中的字符进行排序,根据排序后的结果组装结果字符串即可。


因为过程中需要频繁对集合进行合并,以及获取字符所在集合,所以可以需要借助并查集解题。


如果你对 并查集 还不了解,可以看我这一篇文章 数据结构-并查集,文中介绍了并查集的概念、应用场景以及手写实现的全过程。


动画演示


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代码实现


class UnionSet {
  constructor(n){
    // 初始化节点数量数组
    this.size = Array(n).fill(1);
    // 初始化集合列表,每一个节点为一个集合
    this.list = Array(n);
    for(let i = 0;i<n;i++){
      this.list[i] = i;
    }
  }
  // 递归获取元素所在集合根节点
  find(x){
    if(this.list[x] === x) return x;
    // 获取到元素所在集合根节点
    const root = this.find(this.list[x])
    // 将当前节点挂载为根节点子节点,压缩路径
    this.list[x] = root;
    return root;
  }
  // 合并两个集合
  merge(a,b){
    // 获取两元素所在集合的根节点
    const rootA = this.find(a),rootB = this.find(b);
    // 如果根节点相同,则两元素处于同一集合,无需合并
    if(rootA === rootB) return;
    // 如果 a 所在集合元素数量更多,将 b 所在集合合并到 a 所在集合
    if(this.size[rootA]>this.size[rootB]){
      this.list[rootB] = rootA;
      this.size[rootA] += this.size[rootB]
    }else{
      // 反之将 a 所在集合合并到 b 所在集合
      this.list[rootA] = rootB;
      this.size[rootB] += this.size[rootA]
    }
  }
}
var smallestStringWithSwaps = function(s, pairs) {
  // 获取字符串长度
  const len =s.length,
  // 创建并查集实例
  unionset = new UnionSet(len);
  // 遍历索引对
  for(let i = 0;i<pairs.length;i++){
    // 将对应字符合并到一个集合
    unionset.merge(pairs[i][0],pairs[i][1])
  }
  // 获取集合
  const map = new Map();
  for(let i = 0;i<len;i++){
    const root = unionset.find(i);
    if(map.has(root)){
      const item = map.get(root);
      item.vals.push(s[i])
      item.inds.push(i)
    }else{
      map.set(root,{vals:[s[i]],inds:[i]})
    }
  }
  // 创建结果字符数组
  const arr = Array(len);
  // 遍历集合
  map.forEach(item => {
    // 对每个集合中的字符及下标排序
    item.vals.sort();
    item.inds.sort((a,b) => a-b);
    // 根据排序后的结果组装结果字符串
    for(let i = 0;i<item.vals.length;i++){
      arr[item.inds[i]] = item.vals[i]
    }
  })
  // 返回结果值
  return arr.join('')
};
复制代码


至此我们就完成了 leetcode-1202-交换字符串中的元素


如有任何问题或建议,欢迎留言讨论!


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