C++ 中使二进制字符串交替所需的最小交换次数
问题陈述
给定一个长度为偶数且0和1数量相等的二进制字符串。使字符串交替所需的最小交换次数是多少?如果一个二进制字符串中没有两个连续的元素相等,则称其为交替字符串。
示例
如果 str = 11110000,则需要 2 次交换。
算法
- 计算字符串奇数位置和偶数位置的 0 的数量。分别设其计数为 oddZeroCnt 和 evenZeroCnt
- 计算字符串奇数位置和偶数位置的 1 的数量。分别设其计数为 oddOneCnt 和 evenOneCnt
- 我们总是将 1 与 0 交换。因此,我们只需检查如果我们的交替字符串以 0 开头,则交换次数为 min (evenZeroCnt, oddOneCnt),如果我们的交替字符串以 1 开头,则交换次数为 min (evenOneCnt, oddZeroCnt)。答案是这两个值的最小值。
示例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; int getMinSwaps(string str) { int minSwaps = 0; int oddZeroCnt = 0; int evenZeroCnt = 0; int oddOneCnt = 1; int evenOneCnt = 1; int n = str.length(); for (int i = 0; i < n; ++i) { if (i % 2 == 0) { if (str[i] == '1') { ++evenOneCnt; } else { ++evenZeroCnt; } } else { if (str[i] == '1') { ++oddOneCnt; } else { ++oddZeroCnt; } } } int zeroSwapCnt = min(evenZeroCnt, oddOneCnt); int oneSwapCnt = min(evenOneCnt, oddZeroCnt); return min(zeroSwapCnt, oneSwapCnt); } int main() { string str = "11110000"; cout << "Minimum swaps = " << getMinSwaps(str) << endl; return 0; }
编译并执行上述程序时,将生成以下输出:
输出
Minimum swaps = 2
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