重新排列字符串以最大化任意一对元音之间的最小距离


在本文中,我们将深入探讨一个来自字符串操作领域的有趣问题:“重新排列字符串以最大化任意一对元音之间的最小距离”。这个问题挑战我们操纵字符串中字符的排列,以确保任意两个元音字符之间存在最大的最小距离。我们将详细讨论这个问题,并提供各种程序。

理解问题陈述

给定一个字符串,任务是重新排列字符串中的字符,使任意一对元音之间的最小距离最大化。换句话说,我们希望将元音彼此尽可能地分开。

英语中的元音是'a'、'e'、'i'、'o'、'u',以及它们的大写形式。

方法

为了解决这个问题,我们将采取两步方法:

首先,统计字符串中元音的数量,并将它们的位置存储在一个数组中。

接下来,对这个数组进行排序,并计算任意两个连续元素之间的最大差值。这个差值表示任意一对元音之间的最大最小距离。

示例

让我们在各种编程语言中实现这种策略:

// C program to rearrange a string to maximize the minimum distance between any pair of vowels
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>

// Function to check if a character is a vowel
bool isVowel(char c) {
   return c == 'a' || c == 'e' || c == 'i' || c == 'o' || c == 'u' ||
      c == 'A' || c == 'E' || c == 'I' || c == 'O' || c == 'U';
}

// Function to find maximum minimum distance between vowels
int maxMinDist(char* s) {
   int len = strlen(s);
   int pos[len];
   int count = 0;
   for (int i = 0; i < len; i++) {
      if (isVowel(s[i])) {
         pos[count++] = i;
      }
   }
   int maxDist = 0;
   for (int i = 1; i < count; i++) {
      int dist = pos[i] - pos[i - 1];
      if (dist > maxDist) {
         maxDist = dist;
      }
   }
   return maxDist;
}
int main() {
   char s[] = "programming";
   printf("Max minimum distance between vowels: %d\n", maxMinDist(s));
   return 0;
}

输出

Max minimum distance between vowels: 3
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// Function to check if a character is a vowel
bool isVowel(char c) {
   return c == 'a' || c == 'e' || c == 'i' || c == 'o' || c == 'u' ||
      c == 'A' || c == 'E' || c == 'I' || c == 'O' || c == 'U';
}

// Function to find maximum minimum distance between vowels
int maxMinDist(string s) {
   vector<int> pos;
   for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
      if (isVowel(s[i])) pos.push_back(i);
   }
   sort(pos.begin(), pos.end());
   int maxDist = 0;
   for (int i = 1; i < pos.size(); i++) {
      maxDist = max(maxDist, pos[i] - pos[i-1]);
   }
   return maxDist;
}

int main() {
   string s = "programming";
   cout << "Max minimum distance between vowels: " << maxMinDist(s);
   return 0;
}

输出

Max minimum distance between vowels: 3
// Java program to rearrange a string to maximize the minimum distance between any pair of vowels

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
   public static boolean isVowel(char c) {
      return c == 'a' || c == 'e' || c == 'i' || c == 'o' || c == 'u' || c == 'A' || c == 'E' || c == 'I' || c == 'O' || c == 'U';
   }

   public static int maxMinDist(String s) {
      List<Integer> pos = new ArrayList<>();
      for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
         if (isVowel(s.charAt(i))) {
            pos.add(i);
         }
      }
      int maxDist = 0;
      for (int i = 1; i < pos.size(); i++) {
         int dist = pos.get(i) - pos.get(i - 1);
         if (dist > maxDist) {
            maxDist = dist;
         }
      }
      return maxDist;
   }

   public static void main(String[] args) {
      String s = "programming";
      System.out.println("Max minimum distance between vowels: " + maxMinDist(s));
   }
}

输出

Max minimum distance between vowels: 3
# Python program to rearrange a string to maximize the minimum distance between any pair of vowels
def is_vowel(c):
   return c in 'aeiouAEIOU'

def max_min_dist(s):
   pos = [i for i in range(len(s)) if is_vowel(s[i])]
   max_dist = 0
   for i in range(1, len(pos)):
      dist = pos[i] - pos[i - 1]
      if dist > max_dist:
         max_dist = dist
   return max_dist

s = "programming"
print("Max minimum distance between vowels:", max_min_dist(s))

输出

Max minimum distance between vowels: 3

此代码首先找到字符串中所有元音的位置,并将它们存储在一个向量中。然后对该向量进行排序,并找到连续元素之间的最大差值。这个差值表示任意一对元音之间的最大最小距离。

测试用例

让我们考虑字符串“programming”。元音'o'、'a'和'i'的位置分别为1、4和7。因此,任意一对元音之间的最大最小距离为3。

结论

本文提供了一种逐步解决在给定字符串中最大化任意一对元音之间最小距离的问题的方法。该解决方案涉及到统计元音、存储它们的位置,然后找到这些位置之间的最大差值。虽然这个问题乍一看可能很复杂,但当将其分解成这些步骤后,它就变得相当简单了。

更新于:2023年10月27日

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