使给定字符串中不存在长度超过 1 的回文子串所需的最小替换次数


在本文中,我们将深入探讨一个有趣的字符串操作问题:“使给定字符串中不存在长度超过 1 的回文子串所需的最小替换次数”。这个问题挑战我们计算需要进行的最小字符替换次数,以确保给定字符串不包含长度超过 1 的回文子串。我们将解释这个问题,并通过示例阐明概念。

理解问题陈述

我们得到一个字符串,我们的任务是确定需要进行的最小字符替换次数,以确保该字符串不包含任何长度超过 1 个字符的回文子串。回文子串是指正读和反读都一样的子串。

方法

我们采用一种简单的方法来解决这个问题。我们遍历字符串,每次遇到与前一个字符相同的字符时,我们进行替换并递增计数器。在替换字符时,我们确保新字符与字符串中的下一个字符不同,以避免创建新的回文子串。

示例

让我们在各种编程语言中实现上述方法 -

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int minReplacements(char* s) {
   int count = 0;
   int length = strlen(s);
   for (int i = 1; i < length; i++) {
      if (s[i] == s[i-1]) {
         count++;
         char newChar = 'a';
         while (newChar == s[i-1] || (i+1 < length && newChar == s[i+1])) {
            newChar++;
         }
         s[i] = newChar;
      }
   }
   return count;
}
int main(){
   char s[] = "aaabbbaaa";
   printf("Minimum replacements: %d", minReplacements(s));
   return 0;
}

输出

Minimum replacements: 3
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int minReplacements(string s) {
   int count = 0;
   for (int i = 1; i < s.length(); i++) {
      if (s[i] == s[i-1]) {
         count++;
         char newChar = 'a';
         while (newChar == s[i-1] || (i+1 < s.length() && newChar == s[i+1])) {
            newChar++;
         }
         s[i] = newChar;
      }
   }
   return count;
}

int main() {
   string s = "aaabbbaaa";
   cout << "Minimum replacements: " << minReplacements(s);
   return 0;
}

输出

Minimum replacements: 3
public class Main {
   public static int minReplacements(String s) {
      int count = 0;
      int length = s.length();
      char[] chars = s.toCharArray();
      for (int i = 1; i < length; i++) {
         if (chars[i] == chars[i - 1]) {
            count++;
            char newChar = 'a';
            while (newChar == chars[i - 1] || (i + 1 < length && newChar == chars[i + 1])) {
               newChar++;
            }
            chars[i] = newChar;
         }
      }
      return count;
   }

   public static void main(String[] args) {
      String s = "aaabbbaaa";
      System.out.println("Minimum replacements: " + minReplacements(s));
   }
}

输出

Minimum replacements: 3
def min_replacements(s):
   count = 0
   length = len(s)
   for i in range(1, length):
      if s[i] == s[i - 1]:
         count += 1
         new_char = 'a'
         while new_char == s[i - 1] or (i + 1 < length and new_char == s[i + 1]): new_char = chr(ord(new_char) + 1)
         s[i] = new_char
   return count


s = "aaabbbaaa"
print("Minimum replacements:", min_replacements(list(s)))

输出

Minimum replacements: 3

测试用例

考虑字符串“aaabbbaaa”。所需的最小替换次数为 3。第二个“aa”中的第一个“a”,'bbb'中的第二个'b',以及第三个“aaa”中的第一个“a”需要被替换,以确保字符串中不存在长度超过 1 的回文子串。因此,代码的输出将是:“最小替换次数:3”。

结论

在本文中,我们探讨了最小化替换以避免长度超过 1 的回文子串的问题。虽然这个问题乍一看似乎很复杂,但当以有条理的方式处理时,它会变得简单。我们讨论了一种解决该问题的实用策略,并通过一个真实的例子解释了该概念。

更新于: 2023年10月27日

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