难度中等40
给你一个字符串 s
以及两个整数 a
和 b
。其中,字符串 s
的长度为偶数,且仅由数字 0
到 9
组成。
你可以在 s
上按任意顺序多次执行下面两个操作之一:
a
加到 s
中所有下标为奇数的元素上(下标从 0 开始)。数字一旦超过 9
就会变成 0
,如此循环往复。例如,s = "3456"
且 a = 5
,则执行此操作后 s
变成 "3951"
。s
向右轮转 b
位。例如,s = "3456"
且 b = 1
,则执行此操作后 s
变成 "6345"
。请你返回在 s
上执行上述操作任意次后可以得到的 字典序最小 的字符串。
如果两个字符串长度相同,那么字符串 a
字典序比字符串 b
小可以这样定义:在 a
和 b
出现不同的第一个位置上,字符串 a
中的字符出现在字母表中的时间早于 b
中的对应字符。例如,"0158”
字典序比 "0190"
小,因为不同的第一个位置是在第三个字符,显然 '5'
出现在 '9'
之前。
示例 1:
输入:s = "5525", a = 9, b = 2
输出:"2050"
解释:执行操作如下:
初态:"5525"
轮转:"2555"
累加:"2454"
累加:"2353"
轮转:"5323"
累加:"5222"
累加:"5121"
轮转:"2151"
累加:"2050"
无法获得字典序小于 "2050" 的字符串。
示例 2:
输入:s = "74", a = 5, b = 1
输出:"24"
解释:执行操作如下:
初态:"74"
轮转:"47"
累加:"42"
轮转:"24"
无法获得字典序小于 "24" 的字符串。
示例 3:
输入:s = "0011", a = 4, b = 2
输出:"0011"
解释:无法获得字典序小于 "0011" 的字符串。
示例 4:
输入:s = "43987654", a = 7, b = 3
输出:"00553311"
提示:
2 <= s.length <= 100
s.length
是偶数s
仅由数字 0
到 9
组成1 <= a <= 9
1 <= b <= s.length - 1
题解:https://leetcode.cn/problems/lexicographically-smallest-string-after-applying-operations/solution/java-yong-shi-17mschao-guo-8936-by-wang-kui-zhen/
1、题目的关键在于总的状态数是有限的;在没有任何限制的情况下,单独考虑轮转最多有len种状态,单独考虑每个位置的增加最多10种状态;对于任何输入来说,等效的最小轮转幅度为gcd(len, b);等效的最小增加幅度为gcd(10, a);
2、针对各个有效的轮转位置,遍历奇数位的所有有效增幅找到字典序最小的那个返回即可;需要特殊说明的是,若b是奇数则必然存在另一个轮转位置可以更新当前为偶数的索引位;此处可以避免“轮转”和“增加”的来回切换,直接在当前轮转位置针对奇数位的每个增幅处理偶数位的所有增幅。
class Solution {public String findLexSmallestString(String s, int a, int b) {int len = s.length();// 计算有效增加步幅、有效轮转步幅int step1 = gcd(10, a), step2 = gcd(len, b);// 定义原始数组与结果数组char[] origin = s.toCharArray();char[] res = Arrays.copyOf(origin, len);// 循环执行所有有效轮转for(int i = 0; i < len; i += step2){// 对每个轮转位置Copy数组move(origin, step2);char[] chars = Arrays.copyOf(origin, len);// 对所有奇数位,分别在原基础上增加各个有效增幅for(int j = 0; j < 10; j += step1){for(int k = 1; k < len; k += 2){chars[k] = (char)((origin[k] - '0' + j) % 10 + '0');}// 如果实际轮转步幅为奇数,则必有其他轮转状态使得可以在偶数位上增加各个有效增幅if(b % 2 == 0){if(compare(chars, res) < 0) res = Arrays.copyOf(chars, len);}else{// 此处直接针对所有偶数位,分别增加所有可能增幅并比较for(int t = 0; t < 10; t += step1){for(int k = 0; k < len; k += 2){chars[k] = (char)((origin[k] - '0' + t) % 10 + '0');}if(compare(chars, res) < 0) res = Arrays.copyOf(chars, len);}}}}return new String(res);}public void move(char[] arr, int step){int len = arr.length;char[] tmp = new char[step];for(int i = 0; i < step; i ++) tmp[i] = arr[len - step + i];for(int i = len - 1; i >= step; i --) arr[i] = arr[i - step];for(int i = 0; i < step; i ++) arr[i] = tmp[i];}public int compare(char[] chars1, char[] chars2){for(int i = 0; i < chars1.length; i ++){if(chars1[i] != chars2[i]){return chars1[i] - chars2[i];}}return 0;}public int gcd(int a, int b){return b == 0? a: gcd(b, a % b);}
}