字符串字符类型排序问题 | 豆包MarsCode AI刷题

问题描述

小C 需要对一个字符串进行特殊排序，这个字符串只包含三种字符类型：字母（大小写）、数字和问号。要求你按照以下规则进行排序：

1. 问号的原始位置必须保持不变。
2. 数字的原始位置必须保持不变，但数字要按照从大到小排序。
3. 字母的原始位置必须保持不变，但字母要按照字典序从小到大排序。

你需要编写一个程序，帮助小C实现这个字符串的排序功能。

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测试样例

样例1：

输入：inp = "12A?zc"
输出：'21A?cz'

样例2：

输入：inp = "1Ad?z?t24"
输出：'4Ad?t?z21'

样例3：

输入：inp = "???123??zxy?"
输出：'???321??xyz?'

要实现这个排序规则，我们可以分别提取字母和数字，然后对其排序，最后按照原始字符串的问号、数字和字母位置插入排序后的结果。

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解题思路：

1. 遍历字符串：

   • 把 字母 收集到一个列表 letters。
   • 把 数字 收集到一个列表 numbers。
   • 保留问号的位置（直接跳过问号）。

2. 对字母和数字排序：

   • letters 按字典序升序排序。
   • numbers 按从大到小排序。

3. 重新插入字符：

   • 按照字符串的原始位置重新组装字符串。
   • 如果当前字符是问号，直接插入。
   • 如果是数字或字母，从排序好的列表中取出。

样例分析

"1Ad?z?t24"

输入解析：

字符串包含：

• 数字：1, 2, 4
• 字母：A, d, z, t
• 问号：?, ?

步骤：

1. 提取数字和字母：

   • 数字列表：[1, 2, 4]
   • 字母列表：['A', 'd', 'z', 't']

2. 排序：

   • 数字按降序：[4, 2, 1]
   • 字母按字典序：['A', 'd', 't', 'z']

3. 重建字符串：

   • 遍历原字符串：

     • 遇到 1：插入排序后的数字 4。
     • 遇到 A：插入排序后的字母 A。
     • 遇到 d：插入排序后的字母 d。
     • 遇到 ?：保留问号。
     • 遇到 z：插入排序后的字母 t。
     • 遇到 ?：保留问号。
     • 遇到 t：插入排序后的字母 z。
     • 遇到 2：插入排序后的数字 2。
     • 遇到 4：插入排序后的数字 1。

输出："4Ad?t?z21"

代码实现（java版）

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
    public static String solution(String inp) {
        // Edit your code here
        List<Character> letters = new ArrayList<>();
        List<Character> numbers = new ArrayList<>();

        for (char ch : inp.toCharArray()) {
            if (Character.isLetter(ch)) {
                letters.add(ch);
            } else if (Character.isDigit(ch)) {
                numbers.add(ch);
            }
        }

        letters.sort(Character::compareTo); 
        numbers.sort((a, b) -> b - a);      

        StringBuilder result = new StringBuilder();
        int letterIndex = 0, numberIndex = 0;

        for (char ch : inp.toCharArray()) {
            if (ch == '?') {
                result.append('?'); 
            } else if (Character.isLetter(ch)) {
                result.append(letters.get(letterIndex++)); 
            } else if (Character.isDigit(ch)) {
                result.append(numbers.get(numberIndex++)); 
            }
        }

        return result.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        // Add your test cases here
        
        System.out.println(solution("12A?zc").equals("21A?cz"));
        System.out.println(solution("1Ad?z?t24").equals("4Ad?t?z21"));
        System.out.println(solution("???123??zxy?").equals("???321??xyz?"));
    }
}

复杂度分析：

• 时间复杂度：

  • 遍历字符串：O(n)O(n)O(n)。
  • 排序字母和数字：O(klog⁡k)O(k \log k)O(klogk) 和 O(mlog⁡m)O(m \log m)O(mlogm)（其中 kkk 是字母的数量，mmm 是数字的数量）。
  • 总计：O(n+klog⁡k+mlog⁡m)O(n + k \log k + m \log m)O(n+klogk+mlogm)。

• 空间复杂度：

  • 存储字母和数字列表：O(k+m)O(k + m)O(k+m)。