Leetcode 第 126 场双周赛 Problem C 替换字符串中的问号使分数最小（Java + 排序 + 贪心）

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题目

• Problem: 100249. 替换字符串中的问号使分数最小
• 给你一个字符串 s 。s[i] 要么是小写英文字母，要么是问号 ‘?’ 。
• 对于长度为 m 且 只 含有小写英文字母的字符串 t ，我们定义函数 cost(i) 为下标 i 之前（也就是范围 [0, i - 1] 中）出现过与 t[i] 相同 字符出现的次数。
• 字符串 t 的 分数 为所有下标 i 的 cost(i) 之 和 。
• 比方说，字符串 t = “aab” ：
  • cost(0) = 0
  • cost(1) = 1
  • cost(2) = 0
• 所以，字符串 “aab” 的分数为 0 + 1 + 0 = 1 。
• 你的任务是用小写英文字母 替换 s 中 所有 问号，使 s 的 分数最小 。
• 请你返回替换所有问号 ‘?’ 之后且分数最小的字符串。如果有多个字符串的 分数最小 ，那么返回字典序最小的一个。
• 1 <= s.length <= 10 ^ 5
• s[i] 要么是小写英文字母，要么是 ‘?’ 。

思路

Java + 排序 + 贪心

第一步：

• 首先想到的是 dp，但是 dp 需要以每个小写字母个数作为 key，因此时间复杂度是 26 的次方级，
• 其次思考分数与字母位置无关，因为分数可看做相同字母的对数，
• 因此每个 ? 替换的是当前（字母个数最小的、字典序最小的），
• 最后还可以升序排序 ? 替换的字符，让字符序最小

第二步：

• 替换 ? 前、先计算已有字符的个数，
• 接着找到每个 ? 找到已有字母个数最小的、字典序最小的，
• 最后更新已有字母（即 ? 替换成的字母）

第三步：

• 由于分数与字母位置无关，
• 因此最后升序排序 ? 替换的字符，可以让字符序最小
• 例如：27 个 ?，就是 a-z 各 1 个，再 a 1 个，但是结果为：aabcd…z

复杂度

时间复杂度:

时间复杂度： $O(26\ast n)$

空间复杂度:

空间复杂度： $O(26+n)$

Code

class Solution {/*** Java + 排序 + 贪心** 第一步：* 首先想到的是 dp，但是 dp 需要以每个小写字母个数作为 key，因此时间复杂度是 26 的次方级，* 其次思考分数与字母位置无关，因为分数可看做**相同字母的对数**，* 因此每个 ? 替换的是当前（字母个数最小的、字典序最小的），* 最后还可以升序排序 ? 替换的字符，让字符序最小** 第二步：* 替换 ? 前、先计算已有字符的个数，* 接着找到每个 ? 找到已有字母个数最小的、字典序最小的，* 最后更新已有字母（即 ? 替换成的字母）** 第三步：* 由于分数与字母位置无关，* 因此最后升序排序 ? 替换的字符，可以让字符序最小* 例如：27 个 ?，就是 a-z 各 1 个，再 a 1 个，但是结果为：aabcd...z** 时间复杂度：O（26*n），空间复杂度：O（26+n）**/public String minimizeStringValue(String s) {// 已有字符的个数int[] count = new int[26];for (int i = 0; i < s.length(); i++) {int c = s.charAt(i);if (c != '?') {count[c - 'a']++;}}// ? 需要替换的小写字母个数int[] addCharCount = new int[26];for (int i = 0; i < s.length(); i++) {char c = s.charAt(i);if (c == '?') {// 已有字母个数最小的、字典序最小的int minVal = Integer.MAX_VALUE;int minCharIndex = 0;for (int j = 0; j < 26; j++) {if (minVal > count[j]) {minVal = count[j];minCharIndex = j;}}addCharCount[minCharIndex]++;// ? 已确定为 minCharIndex+'a'count[minCharIndex]++;}}// 按照字典序从小到大更新 ? 成需要替换的字母StringBuilder res = new StringBuilder();for (int i = 0; i < s.length(); i++) {char c = s.charAt(i);if (c == '?') {// 可用双指针（不过时间复杂度不以此处）for (int j = 0; j < 26; j++) {if (addCharCount[j] > 0) {c = (char)(j + 'a');addCharCount[j]--;break;}}}res.append(c);}return res.toString();}
}

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