1165. 单行键盘：用 Java 解决键盘输入时间问题
在编程的世界里，算法题目总是充满了趣味和挑战。今天，我们要来聊聊 LeetCode 上的第 1165 题——单行键盘。这道题不仅有趣，还能帮助我们更好地理解字符串操作和数组的应用。让我们一起来看看如何用 Java 解决这个问题。
题目描述
题目描述了一个有趣的场景：我们有一款特殊的键盘，所有的键都排列在一行上。给定一个长度为 26 的字符串 keyboard，表示键盘的布局（索引从 0 到 25）。一开始，手指在索引 0 处。要输入一个字符，必须把手指移动到所需字符的索引处。手指从索引 i 移动到索引 j 所需的时间是 |i - j|。
我们需要写一个函数来计算用一个手指输入一个字符串 word 所需的时间。
示例
-
示例 1：
- 输入：
keyboard = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz",word = "cba" - 输出：
4 - 解释：从 0 号键移动到 2 号键来输出 'c'，又移动到 1 号键来输出 'b'，接着移动到 0 号键来输出 'a'。总用时 = 2 + 1 + 1 = 4.
- 输入：
-
示例 2：
- 输入：
keyboard = "pqrstuvwxyzabcdefghijklmno",word = "leetcode" - 输出：
73
- 输入：
解题思路
要解决这个问题，我们可以按照以下步骤进行：
- 初始化距离矩阵：创建一个 26x26 的二维数组
distances，用于存储键盘上每个字符之间的距离。 - 计算字符之间的距离：遍历键盘字符串，计算每对字符之间的距离，并将其存储在
distances矩阵中。 - 初始化结果和前一个字符的位置：将结果
res初始化为 0，并将prev初始化为键盘字符串的第一个字符的位置。 - 计算输入单词的总时间：遍历单词字符串，对于每个字符，计算从前一个字符到当前字符的距离，并将其累加到
res中。更新prev为当前字符的位置。 - 返回结果：返回累加的总时间
res。
代码实现
package _1165;
public class LeetCode1165 {
public int calculateTime(String keyboard, String word) {
int[][] distances = new int[26][26];
for (int i = 0; i < keyboard.length(); i++) {
int from = keyboard.charAt(i) - 'a';
for (int j = i + 1; j < keyboard.length(); j++) {
int to = keyboard.charAt(j) - 'a';
distances[from][to] = j - i;
distances[to][from] = j - i;
}
}
int res = 0;
int prev = keyboard.charAt(0) - 'a';
for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
int next = word.charAt(i) - 'a';
res += distances[prev][next];
prev = next;
}
return res;
}
public static void main(String[] args) {
LeetCode1165 solution = new LeetCode1165();
String keyboard = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
String word = "cba";
System.out.println("输入: keyboard = "" + keyboard + "", word = "" + word + """);
System.out.println("输出: " + solution.calculateTime(keyboard, word)); // 输出: 4
keyboard = "pqrstuvwxyzabcdefghijklmno";
word = "leetcode";
System.out.println("输入: keyboard = "" + keyboard + "", word = "" + word + """);
System.out.println("输出: " + solution.calculateTime(keyboard, word)); // 输出: 73
}
}
总结
通过上述步骤和代码实现，我们可以轻松地计算出在单行键盘上输入一个字符串所需的时间。这个问题不仅考察了我们对字符串和数组的操作能力，还帮助我们更好地理解了如何通过预处理（如计算距离矩阵）来优化算法的性能。
希望这篇文章能帮助你更好地理解和解决这个问题。如果你有任何疑问或建议，欢迎在评论区留言。让我们一起在编程的道路上不断进步！
