超市货物架调整、石子移动与最少前缀操作问题的深入分析
超市货物架调整
在超市货物架调整的问题中,我们面临的任务是根据顾客的购买清单来模拟货物架的变动。此问题的核心在于理解货物架的运作机制:顾客按照清单顺序查找商品,若货物架上有,则购买并下架;若无,则跳过。当货物架为空时,顾客结束购买。
案例分析:
假设货物架初始状态为[苹果, 香蕉, 橙子, 葡萄],顾客的购买清单为[香蕉, 苹果, 橙子, 梨]。
- 顾客首先查找香蕉,货物架上有,购买并下架,货物架变为[苹果, 橙子, 葡萄],购买计数加1。
- 接着查找苹果,货物架上有,购买并下架,货物架变为[橙子, 葡萄],购买计数再加1。
- 然后查找橙子,货物架上有,购买并下架,货物架变为[葡萄],购买计数再加1。
- 最后查找梨,货物架上无,跳过,购买结束。
策略总结:
- 遍历顾客购买清单。
- 检查货物架上是否存在商品。
- 存在则购买并下架,购买计数加1。
- 货物架为空时结束购买。
石子移动问题
石子移动问题要求我们最小化移动石子的次数,使两堆石子在排序后相邻石子间的差值不为1。此问题涉及排序、贪心算法和数学推理。
案例分析:
假设有两堆石子,分别为[1, 2, 4, 7]和[3, 5, 6, 8]。
- 首先,合并两堆石子并排序,得[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]。
- 观察发现,石子间差值均为1,已满足条件,无需移动。
- 若存在差值不为1的情况,则需移动石子。移动策略是尽量从两端向中间移动,以减少移动次数。
- 若两端移动次数相同,则选择移动后石子间差值较大的方案。
策略总结:
- 合并两堆石子并排序。
- 检查石子间差值。
- 若差值均为1,则无需移动。
- 否则,从两端向中间移动石子,选择移动次数最少的方案。
- 若移动次数相同,则选择移动后石子间差值较大的方案。
特殊情况:
- 若石子堆中仅含1个或2个石子,则无法移动,直接返回0。
最少前缀操作问题
最少前缀操作问题要求我们找到将字符串S转换为字符串T所需的最少操作次数,操作包括修改字符、保留字符和删除字符。
案例分析:
假设S为"abcde",T为"abfce"。
- 使用双指针从S和T的开头开始比较。
- 当字符相同时,指针同时向后移动。
- 当字符不同时,进行操作计数(修改或删除),并将S的指针向后移动。
- 若S比T长,则需额外删除S中剩余的字符。
策略总结:
- 使用双指针比较S和T。
- 字符相同时,指针同时移动。
- 字符不同时,进行操作计数,并移动S的指针。
- 若S比T长,则额外删除剩余字符。
- 输出总操作次数。
特殊情况:
- 若S比T短,则直接输出S与T的长度差(需进行插入操作,但本题只考虑修改、保留和删除)。
通过上述分析,我们不仅理解了问题的本质,还掌握了解决问题的有效策略。这些策略不仅适用于特定问题,还可为类似问题提供有益的参考。