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题目解析:字符串字典序最小化

在豆包MarsCode AI的题库中,我选择了一道关于字符串字典序最小化的题目进行解析。这道题的核心目标是通过最多k次相邻字符交换操作,将一个由0和1组成的字符串调整为字典序最小的字符串。该问题不仅涉及字符串操作,还涉及字典序概念和算法设计,非常适合作为编程练习题。

思路

  1. 字典序最小化:字典序最小化的目标是让字符串在字典中排名尽可能靠前。对于由0和1组成的字符串,这意味着我们应尽可能地将'0'放在'1'的前面。
  2. 相邻交换:每次操作可以交换相邻的两个字符,这意味着我们每次可以将一个'1'向右移动,或将一个'0'向左移动,以达到字典序最小的目标。
  3. 贪婪算法:我们可以采用贪婪算法的思路,即每次选择最靠前的'1'与其相邻的'0'进行交换,直到达到k次操作或不能再进行有效的交换为止。

图解

假设字符串为"01010",目标是通过最多2次操作得到字典序最小的字符串。

  • 初始状态:01010
  • 第1次交换:交换第1个'1'和第2个'0' -> 00110
  • 第2次交换:交换第3个'1'和第4个'0' -> 00101

最终得到的字典序最小的字符串为00101

代码详解

以下是代码的详细解析:

public static String solution(int n, int k, String s) {
    // 将字符串转换为字符数组,方便进行交换操作
    var arr = s.toCharArray();
    
    // 进行最多k次交换操作
    while (k > 0) {
        int i = 0;
        // 寻找可以交换的相邻'1'和'0'
        for (; i < n - 1; i++) {
            if (arr[i] == '1' && arr[i + 1] == '0') {
                // 交换相邻的'1'和'0'
                arr[i] = '0';
                arr[i + 1] = '1';
                k--; // 操作次数减少一次
                break; // 完成一次交换后,重新开始寻找
            }
        }
        // 如果没有找到可以交换的'1'和'0',则退出循环
        if (i == n - 1) {
            break;
        }
    }
    
    // 将字符数组转换回字符串并返回
    var sb = new StringBuilder();
    for (char x : arr) {
        sb.append(x);
    }
    return sb.toString();
}

知识总结

在解决这个问题的过程中,我复习并实践了以下几点知识:

  • 字符串操作:使用toCharArray方法将字符串转换为字符数组,便于进行字符交换。
  • 贪婪算法:通过每次选择最靠前的'1'与其相邻的'0'进行交换,实现字典序最小化。
  • 循环和条件判断:使用while循环和for循环结合条件判断,处理最多k次交换操作。

对于初学者,建议多练习字符串操作和条件判断,这是编程中非常基础且重要的技能。同时,要学会使用贪婪算法解决一些优化问题,理解其高效性。

学习计划

结合豆包MarsCode AI的刷题功能,我制定了以下学习计划:

  1. 定期刷题:每周至少完成5道编程练习题,逐步提升难度。
  2. 错题回顾:对于做错的题目,及时回顾并总结错误原因,避免再犯。
  3. 知识点巩固:针对做题中遇到的新知识点,及时查阅资料,加深理解。
  4. 模拟实战:通过模拟实际问题,锻炼解决复杂问题的能力,提升编程思维。

工具运用

豆包MarsCode AI不仅提供了丰富的题库,还有详细的解题思路和代码示例。为了更高效地学习,我会:

  • 利用AI的解题提示来拓展解题思路。
  • 使用AI的自动评分功能来检验代码的正确性和效率。
  • 结合其他在线学习资源,如LeetCode和牛客网,进行更全面的练习。
  • 定期参加AI组织的编程比赛,提升实战能力。

学习建议

  • 制定计划:根据自身水平和目标,制定合理的刷题计划,逐步提高难度。
  • 错题本:建立错题本,记录做错的题目和错误原因,定期回顾。
  • 多样化练习:不仅要练习算法题,还要进行实际项目的编程练习,提升综合能力。
  • 交流讨论:与社区成员交流学习经验,互相帮助,共同进步。

通过合理利用豆包MarsCode AI和其他学习资源,我们可以更高效地提升编程能力,解决实际问题。希望这篇文章能为大家提供一些实用的学习思路和方法。