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法律研究最小化将字符替换为其最近的字母以使字符串成为回文
在本文中，我们将讨论一个引人入胜的算法问题：“最小化将字符替换为其最近的字母以使字符串成为回文”。这个问题很有趣，因为它涉及字符串操作、回文检查以及字符的 ASCII 值的概念。让我们深入探讨这个问题。
问题陈述
给定一个字符字符串，任务是将其转换为回文，并使替换次数最少。这些替换是通过将字符更改为其最近的字母来完成的。
理解问题
回文是指正读和反读都一样的单词、短语、数字或其他字符序列。我们的目标是最小化将给定字符串转换为回文所需的总替换次数。
例如，考虑字符串“abc”。为了将其转换为回文，我们可以将“c”替换为“a”，这需要两次替换（“c”到“b”和“b”到“a”）。因此，最小替换次数为 2。
算法方法
为了解决这个问题，我们将使用双指针方法。以下是步骤 -
初始化两个指针，一个位于字符串的开头，另一个位于字符串的末尾。
比较指针处的字符。
如果它们相等，则将指针向内移动。
如果它们不相等，则将距“a”较远的字符替换为较近的字符，并将替换计数加 1。此外，将指针向内移动。
重复步骤 2-4，直到起始指针不小于结束指针。
示例
以下是实现上述方法的程序 -
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int makePalindrome(char* str) {
int len = strlen(str);
int res = 0;
// Loop through the string from both ends and calculate the absolute difference between characters
// Add the absolute difference to the result
for (int i = 0, j = len - 1; i < j; i++, j--) {
res += abs(str[i] - str[j]);
}
return res;
}
// Main function to test the makePalindrome function
int main() {
char str[] = "abcde";
printf("Minimum replacements: %d\n", makePalindrome(str));
return 0;
}
输出
Minimum replacements: 6
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int makePalindrome(string str) {
int len = str.size();
int res = 0;
for (int i = 0, j = len - 1; i < j; i++, j--) {
res += abs(str[i] - str[j]);
}
return res;
}
int main() {
string str="abcde";
cout << "Minimum replacements: " << makePalindrome(str);
return 0;
}
输出
Minimum replacements: 6
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static int makePalindrome(String str) {
int len = str.length();
int res = 0;
// Loop through the string from both ends and calculate the absolute difference between characters
// Add the absolute difference to the result
for (int i = 0, j = len - 1; i < j; i++, j--) {
res += Math.abs(str.charAt(i) - str.charAt(j));
}
return res;
}
// Main function to test the makePalindrome function
public static void main(String[] args) {
String str = "abcde";
System.out.println("Minimum replacements: " + makePalindrome(str));
}
}
输出
Minimum replacements: 6
def make_palindrome(s):
n = len(s)
res = 0
# Loop through the string from both ends and calculate the absolute difference between characters
# Add the absolute difference to the result
for i in range(n // 2):
res += abs(ord(s[i]) - ord(s[n - i - 1]))
return res
# Main function to test the make_palindrome function
def main():
s = "abcde"
print("Minimum replacements:", make_palindrome(s))
if __name__ == "__main__":
main()
输出
Minimum replacements: 6
测试用例示例
让我们运行一个示例 -
考虑字符串“abcde”。上述程序将输出“最小替换次数：4”。原因如下 -
比较“a”和“e”。它们不相等，因此将“e”替换为“a”。这需要 4 次替换。我们的字符串现在是“abcda”。
比较“b”和“d”。它们不相等，因此将“d”替换为“b”。这需要 2 次替换。我们的字符串现在是“abcba”。
现在，字符串是一个回文。因此，总的最小替换次数为 4 + 2 = 6。
请记住，替换次数计算为字符的 ASCII 值的绝对差。
结论
这个问题是简单字符串操作和双指针技术如何解决相对复杂问题的极好示例。理解此类问题不仅有助于编码面试，还有助于提高整体解决问题的能力。
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