问题描述
小U拥有一个由0和1组成的字符串，她可以进行最多k次操作，每次操作可以交换相邻的两个字符。目标是通过这些操作，使得最终得到的字符串字典序最小。
例如，小U当前有一个字符串 01010，她最多可以进行 2 次相邻字符交换操作。通过这些操作，她可以将字符串调整为 00101，这是可以通过不超过2次操作得到的字典序最小的字符串。
现在，小U想知道，经过最多k次操作后，能够得到的字典序最小的字符串是什么。
测试样例
样例1：
输入：
n = 5, k = 2, s = "01010"
输出：'00101'
样例2：
输入：
n = 7, k = 3, s = "1101001"
输出：'0110101'
样例3：
输入：
n = 4, k = 1, s = "1001"
输出：'0101'
问题分析
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理解字典序：字典序最小意味着字符串中的字符应该尽可能地按从小到大的顺序排列。对于由0和1组成的字符串，字典序最小意味着0应该尽可能地排在前面，1应该尽可能地排在后面。
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操作限制：我们最多可以进行k次相邻字符交换。每次交换可以改变字符串的局部顺序，但我们需要确保这些交换能够帮助我们达到全局的最小字典序。
-
贪心策略：为了使字符串的字典序最小，我们可以采用贪心策略。具体来说，我们应该优先将前面的1与后面的0进行交换。这样可以在有限的交换次数内，尽可能地将0移到前面，1移到后面。
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具体步骤：
- 遍历字符串，找到第一个可以交换的1和0对。
- 进行交换，并减少可用的交换次数k。
- 重复上述步骤，直到没有可用的交换次数或字符串已经达到最小字典序。
代码
public class Main {
public static String solution(int n, int k, String s) {
char[] arr = s.toCharArray();
// write code here
for(int i=0; i<k; i++){
for(int j=0; j<n-1; j++){
if(arr[j]=='1'&&arr[j+1]=='0'){
arr[j]='0';
arr[j+1] = '1';
break;
}
}
}
String res = "";
for(int i=0; i<arr.length; i++){
res+=arr[i];
}
return res;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(solution(5, 2, "01010").equals("00101"));
System.out.println(solution(7, 3, "1101001").equals("0110101"));
System.out.println(solution(4, 1, "1001").equals("0101"));
}
}
复杂度分析
综合来看，外层循环最多执行k次，内层循环最多执行n-1次，因此总的执行次数为k * (n-1)。构建结果字符串的循环执行n次。
因此，时间复杂度为O(k * n)，其中k是最大交换次数，n是字符串的长度。
优化思路
- 减少不必要的字符串拼接：
在Java中，字符串拼接操作（如res += arr[i]）是非常低效的，因为它会创建多个中间字符串对象。可以使用StringBuilder来优化字符串拼接操作。 - 优化交换策略：
当前代码每次只交换第一个遇到的1和0对，这可能会导致无法充分利用所有的交换次数k。可以考虑在内层循环中寻找所有可能的交换，而不是只进行一次交换。 - 提前终止：
如果字符串已经达到最小字典序，或者没有更多的交换可以进行，可以提前终止循环，避免不必要的计算。 - 使用更高效的算法：
可以考虑使用更高效的算法，如贪心算法或优先队列，来优化交换策略。可以考虑使用贪心算法或优先队列来优化交换策略。例如，可以使用优先队列来优先处理对字典序影响最大的交换。
