2026-06-20:重新排列后的最大按位异或值。用go语言,给定两个长度都为 n 的二进制字符串 s 和 t。
你可以把 t 的字符任意顺序重排,但 s 不能改动。
然后把 s 和重排后的 t 按位做异或运算,得到一个新的二进制串。
你的任务是:在所有可能的重排方式中,找出使这个异或结果对应的“二进制整数值”最大的那一种,并返回对应的异或结果字符串。
1 <= n == s.length == t.length <= 200000。
s[i] 和 t[i] 不是 '0' 就是 '1'。
输入: s = "101", t = "011"。
输出: "110"。
解释:
t 的一个最佳重新排列方式是 "011"。
s 与重新排列后的 t 进行按位异或的结果是 "101" XOR "011" = "110",这是可能的最大值。
题目来自力扣3849。
一、题目核心规则梳理
- 输入两个等长二进制字符串
s、t,长度均为n; s顺序固定,仅能对 t 的 0、1 字符自由重排;- 重排后的 t 和 s 逐位异或:
s[i] XOR t_new[i],每一位结果规则:- 0 XOR 1 = 1,1 XOR 0 = 1;
- 0 XOR 0 = 0,1 XOR 1 = 0;
- 二进制数值大小规则:高位优先,越靠左的位为1,整体数值越大;因此贪心策略:从左到右,每一位优先构造出异或结果1,实在无法构造再填0;
- 输出最终异或得到的二进制字符串。
二、算法完整分步执行流程(以样例 s="101",t="011" 举例)
步骤1:统计 t 中原始 0、1 的总数量
- 遍历 t 字符串,统计字符
'0'的总数cnt0; - t 总长度减去
cnt0得到cnt1(t 中 '1' 的总数); - 用数组
left = [剩余0数量, 剩余1数量]保存 t 还未使用的 0、1,初始值为统计出来的cnt0、cnt1。 样例 t="011":
- cnt0 = 1,cnt1 = 2,初始 left = [1, 2]。
步骤2:将 s 转为字节切片,方便逐位修改结果
直接把 s 复制到字节切片 ans,后续逐位确定每一位异或输出,最终转字符串返回;
样例 ans 初始为 ['1','0','1']。
步骤3:从左向右遍历 s 的每一位(贪心构造最大二进制)
遍历每一个下标 i,取出当前 s 的本位数字 x(0 或 1),目标优先让当前异或结果等于 1:
核心逻辑:要得到异或1,必须匹配与 x 相反的数字(x ^ 1)
- 若当前 s 位是
0:想要异或出1,需要从剩余t中拿一个1; - 若当前 s 位是
1:想要异或出1,需要从剩余t中拿一个0; 对应代码中x ^ 1:和 x 相反的数字(0变1,1变0)。
分两种分支处理每一位:
分支A:剩余t里还有相反数字(left[x^1] > 0)
- 消耗一个相反数字:
left[x^1] -= 1; - 本位异或结果填
'1',存入 ans[i];
分支B:没有相反数字,只能取和x相同的数字
- 消耗一个相同数字:
left[x] -= 1; - 本位异或结果只能是
'0',存入 ans[i]。
逐位演示样例 s="101",left=[1,2]
第1位 i=0,s字符='1',x=1:
- 需要相反数字
x^1=0,left[0]=1 > 0; - left[0] 减1 → left=[0,2];
- ans[0] = '1';当前ans:
['1','0','1']
第2位 i=1,s字符='0',x=0:
- 需要相反数字
x^1=1,left[1]=2 > 0; - left[1] 减1 → left=[0,1];
- ans[1] = '1';当前ans:
['1','1','1']
第3位 i=2,s字符='1',x=1:
- 需要相反数字
x^1=0,left[0]=0,无剩余0; - 只能取相同数字1,left[1] 减1 → left=[0,0];
- ans[2] = '0';最终ans:
['1','1','0']
步骤4:遍历全部字符完成后,将字节切片 ans 转为字符串返回
样例最终得到字符串 "110",和题目输出一致。
三、整体流程总结
- 计数阶段:仅统计 t 里0、1的总量,O(n);
- 贪心构造阶段:从左到右遍历 s 每一位,每一步只做常数次判断与减法,O(n);
- 结果转换:字节切片转字符串,O(n); 全程没有嵌套循环、排序、复杂运算,纯线性遍历。
四、复杂度分析
1. 时间复杂度 O(n)
n 为字符串长度:
- 统计t中0的数量:一次遍历 t,O(n);
- 遍历s逐位生成结果:一次遍历 s,O(n); 所有操作均为线性单次遍历,无嵌套循环,总时间复杂度:O(n)。
2. 额外空间复杂度 O(n)
额外开辟的内存:
- 长度为n的字节切片 ans,用来存储输出结果,必须占用;
- 定长数组 left=[2]int,固定常数空间 O(1); 不计输入字符串本身占用的空间,仅算算法新增空间:O(n)。
补充说明:如果题目允许直接复用输入内存,仅常数空间;但代码中新建了独立的字节切片存储答案,因此额外空间由结果数组主导,为线性O(n)。
Go完整代码如下:
package main
import (
"fmt"
"strings"
)
func maximumXor(s, t string) string {
cnt0 := strings.Count(t, "0")
left := [2]int{cnt0, len(t) - cnt0} // t 中剩余的 0 和 1 的个数
ans := []byte(s)
for i, ch := range ans {
x := int(ch - '0')
// 如果 x 是 0,那就看还有没有剩下的 1
// 如果 x 是 1,那就看还有没有剩下的 0
if left[x^1] > 0 {
left[x^1]--
ans[i] = '1' // x ^ (x^1) = 1
} else { // 只能让两个相同的数异或
left[x]--
ans[i] = '0' // x ^ x = 0
}
}
return string(ans)
}
func main() {
s := "101"
t := "011"
result := maximumXor(s, t)
fmt.Println(result)
}
Python完整代码如下:
# -*-coding:utf-8-*-
def maximum_xor(s: str, t: str) -> str:
cnt0 = t.count("0")
left = [cnt0, len(t) - cnt0] # t 中剩余的 0 和 1 的个数
ans = list(s)
for i, ch in enumerate(ans):
x = int(ch)
# 如果 x 是 0,那就看还有没有剩下的 1
# 如果 x 是 1,那就看还有没有剩下的 0
if left[x ^ 1] > 0:
left[x ^ 1] -= 1
ans[i] = '1' # x ^ (x^1) = 1
else: # 只能让两个相同的数异或
left[x] -= 1
ans[i] = '0' # x ^ x = 0
return ''.join(ans)
if __name__ == "__main__":
s = "101"
t = "011"
result = maximum_xor(s, t)
print(result)
C++完整代码如下:
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;
string maximumXor(string s, string t) {
int cnt0 = count(t.begin(), t.end(), '0');
int left[2] = {cnt0, (int)t.length() - cnt0}; // t 中剩余的 0 和 1 的个数
string ans = s;
for (int i = 0; i < (int)ans.length(); i++) {
int x = ans[i] - '0';
// 如果 x 是 0,那就看还有没有剩下的 1
// 如果 x 是 1,那就看还有没有剩下的 0
if (left[x ^ 1] > 0) {
left[x ^ 1]--;
ans[i] = '1'; // x ^ (x^1) = 1
} else { // 只能让两个相同的数异或
left[x]--;
ans[i] = '0'; // x ^ x = 0
}
}
return ans;
}
int main() {
string s = "101";
string t = "011";
string result = maximumXor(s, t);
cout << result << endl;
return 0;
}