1202. 交换字符串中的元素
2022-11-27 本文已影响0人
程序员小2
题目:
给你一个字符串 s,以及该字符串中的一些「索引对」数组 pairs,其中 pairs[i] = [a, b] 表示字符串中的两个索引(编号从 0 开始)。
你可以 任意多次交换 在 pairs 中任意一对索引处的字符。
返回在经过若干次交换后,s 可以变成的按字典序最小的字符串。
示例 1:
输入:s = "dcab", pairs = [[0,3],[1,2]]
输出:"bacd"
解释:
交换 s[0] 和 s[3], s = "bcad"
交换 s[1] 和 s[2], s = "bacd"
示例 2:
输入:s = "dcab", pairs = [[0,3],[1,2],[0,2]]
输出:"abcd"
解释:
交换 s[0] 和 s[3], s = "bcad"
交换 s[0] 和 s[2], s = "acbd"
交换 s[1] 和 s[2], s = "abcd"
示例 3:
输入:s = "cba", pairs = [[0,1],[1,2]]
输出:"abc"
解释:
交换 s[0] 和 s[1], s = "bca"
交换 s[1] 和 s[2], s = "bac"
交换 s[0] 和 s[1], s = "abc"
提示:
1 <= s.length <= 10^5
0 <= pairs.length <= 10^5
0 <= pairs[i][0], pairs[i][1] < s.length
s 中只含有小写英文字母
java代码:
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.PriorityQueue;
public class Solution {
public String smallestStringWithSwaps(String s, List<List<Integer>> pairs) {
if (pairs.size() == 0) {
return s;
}
// 第 1 步:将任意交换的结点对输入并查集
int len = s.length();
UnionFind unionFind = new UnionFind(len);
for (List<Integer> pair : pairs) {
int index1 = pair.get(0);
int index2 = pair.get(1);
unionFind.union(index1, index2);
}
// 第 2 步:构建映射关系
char[] charArray = s.toCharArray();
// key:连通分量的代表元,value:同一个连通分量的字符集合(保存在一个优先队列中)
Map<Integer, PriorityQueue<Character>> hashMap = new HashMap<>(len);
for (int i = 0; i < len; i++) {
int root = unionFind.find(i);
// if (hashMap.containsKey(root)) {
// hashMap.get(root).offer(charArray[i]);
// } else {
// PriorityQueue<Character> minHeap = new PriorityQueue<>();
// minHeap.offer(charArray[i]);
// hashMap.put(root, minHeap);
// }
// 上面六行代码等价于下面一行代码,JDK 1.8 以及以后支持下面的写法
hashMap.computeIfAbsent(root, key -> new PriorityQueue<>()).offer(charArray[i]);
}
// 第 3 步:重组字符串
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < len; i++) {
int root = unionFind.find(i);
stringBuilder.append(hashMap.get(root).poll());
}
return stringBuilder.toString();
}
private class UnionFind {
private int[] parent;
/**
* 以 i 为根结点的子树的高度(引入了路径压缩以后该定义并不准确)
*/
private int[] rank;
public UnionFind(int n) {
this.parent = new int[n];
this.rank = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
this.parent[i] = i;
this.rank[i] = 1;
}
}
public void union(int x, int y) {
int rootX = find(x);
int rootY = find(y);
if (rootX == rootY) {
return;
}
if (rank[rootX] == rank[rootY]) {
parent[rootX] = rootY;
// 此时以 rootY 为根结点的树的高度仅加了 1
rank[rootY]++;
} else if (rank[rootX] < rank[rootY]) {
parent[rootX] = rootY;
// 此时以 rootY 为根结点的树的高度不变
} else {
// 同理,此时以 rootX 为根结点的树的高度不变
parent[rootY] = rootX;
}
}
public int find(int x) {
if (x != parent[x]) {
parent[x] = find(parent[x]);
}
return parent[x];
}
}
}