[路飞]_leetcode_1202. 交换字符串中的元素

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 在 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"

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"

解题思路

题目给出可以使用「索引对」来任意交换字符串，所以我们可以看成在每个「索引对」中组成的集合所在的字符是可以任意交换的。

如：

例1中，[0, 3] [1, 2] 是两个不同的「索引对」他们组成的集合的下标是可以任意交换，也就是b和d、c和a可以任意的交换。

例2中，[0, 3] [1, 2] [0, 2] 每个「索引对」都相关所以这个三个「索引对」是一个集合 [0,1,2,3]的下标可以任意交换。

我们可以使用并查集来将「索引对」的每个下标联通，然后获取联通后的集合，将集合排序，最后整合成排序后的字符串。

代码

class UnionFind {
    constructor(n) {
        this.parent = new Array(n).fill(0).map((v, index)=>index)
        this.rank = new Array(n).fill(1)
        this.count = n
    }

    getCount() {
        return this.count
    }

    find(x) {
        if (this.parent[x] != x) {
            this.parent[x] = this.find(this.parent[x])
        }
        return this.parent[x]
    }

    unit(a, b) {
        let ra = this.find(a), rb = this.find(b)
        if (ra == rb) return
        if (this.rank[ra] < this.rank[rb]) {
            this.parent[ra] = rb
            this.rank[rb] += this.rank[ra]
        } else {
            this.parent[rb] = ra
            this.rank[ra] += this.rank[rb]
        }
        this.count--
    }
}
var smallestStringWithSwaps = function(s, pairs) {
    let uf = new UnionFind(s.length)
    // 1. 将可以进行交换的字符进行联通
    for(pair of pairs) {
        uf.unit(pair[0], pair[1])
    }

    // 2. 将联通的字符串存入到一个新的数组里面进行排序
    let charCodeArr = new Array(s.length).fill(0).map(()=>new Array())
    for(let i = 0; i < s.length; i++) {
        charCodeArr[uf.find(i)].push(s[i])
    }

    // 3. 将每组字符串按照字典序列排序（转成ASCII）
    for (let i = 0; i < s.length; i++) {
        if (charCodeArr[i].length) {
            charCodeArr[i].sort((a,b)=> b.charCodeAt() - a.charCodeAt())
        }
    }
    // 4. 通过原始字符下标获取字符串的组号，拼接字符串
    let ans = new Array(s.length)
    for (let i = 0; i < s.length; i++) {
        // 当前字符的组号
        let index = uf.find(i)
        // 当前字符数组
        let str = charCodeArr[index]
        // 获取当前字符数组的最后一个字符填充到返回数组中
        ans[i] = str.pop()
    }

    return ans.join('')
};