LeetCode[1202]交换字符串中的元素

news2024/9/22 21:30:07

难度：中等

题目：

给你一个字符串 s ，以及该字符串中的一些「索引对」数组 pairs ，其中 pairs[i] = [a, b] 表示字符串中的两个索引（编号从 0 开始）。
你可以任意多次交换在 pairs 中任意一对索引处的字符。
返回在经过若干次交换后，s 可以变成的按字典序最小的字符串。

示例 1:

输入：s = "dcab", pairs = [[0,3],[1,2]]

输出："bacd"

解释：

交换 s[0] 和 s[3], s = "bcad"

交换 s[1] 和 s[2], s = "bacd"

示例 2：

输入：s = "dcab", pairs = [[0,3],[1,2],[0,2]]

输出："abcd"

解释：

交换 s[0] 和 s[3], s = "bcad"

交换 s[0] 和 s[2], s = "acbd"

交换 s[1] 和 s[2], s = "abcd"

示例 3：

输入：s = "cba", pairs = [[0,1],[1,2]]

输出："abc"

解释：

交换 s[0] 和 s[1], s = "bca"

交换 s[1] 和 s[2], s = "bac"

交换 s[0] 和 s[1], s = "abc"

提示：

1 <= s.length <= 10^5

0 <= pairs.length <= 10^5

0 <= pairs[i][0], pairs[i][1] < s.length

s 中只含有小写英文字母

重点！！！解题思路

第一步：

明确解题手段
类似于此种连通性问题均能使用并查集来实现

第二步：

已经给定了要排序的字母下标，
我们只需要使排序的字母保持字典序最小即可。
保持字典序最小可使用小顶堆来维持一个排序，
即我们此题要使用并查集和堆结合的方式来实现。

第三步：

将给定的字母下标使用并查集相连，
再次遍历时，如果两个字母下标是同一个根节点的，
那么就加入到同一个小顶堆中。
最后输出时使用StringBuffer来拼接堆poll的元素

源码：

class UnionFind {
    //记录每个节点的根节点
    int[] parent;
    //记录每个子集的节点数
    int[] rank;
    //记录并查集中的联通分量数量
    int count;

    public UnionFind(int n){
        count=n;
        parent=new int[n];
        for (int i=0;i<n;i++){
            parent[i]=i;
        }
        rank=new int[n];
        Arrays.fill(rank,1);
    }

    //路径压缩
    public int find(int ind){
        if (parent[ind]!=ind){
            parent[ind]=find(parent[ind]);
        }
        return parent[ind];
    }

    //按秩合并
    public void unite(int ind1,int ind2){
        int root1=find(ind1),root2=find(ind2);
        if (root1!=root2){
            if (rank[root1]<rank[root2]){
                int temp=root2;
                root2=root1;
                root1=temp;
            }
            parent[root2]=root1;
            rank[root1]+=rank[root2];
            count--;
        }
    }

    public int getCount(){
        return count;
    }
    public boolean connected(int ind1,int ind2){
        return find(ind1)==find(ind2);
    }
}
class Solution {
    public String smallestStringWithSwaps(String s, List<List<Integer>> pairs) {
        UnionFind uf = new UnionFind(s.length());
        for (List<Integer> pair : pairs) {
            uf.unite(pair.get(0),pair.get(1));
        }
        Map<Integer, PriorityQueue<Character>> map = new HashMap<>();//使用map集合来存储同根的元素
        for (int i=0;i<s.length();i++){
            int root=uf.find(i);
            map.computeIfAbsent(root,key->new PriorityQueue<>()).offer(s.charAt(i));//如果不存在root的key值，则创建一个新堆加入到map中。如果存在root的key值，则将value的堆拿出来继续添加元素
        }
        StringBuffer res=new StringBuffer();
        for (int i=0;i<s.length();i++){
            int root= uf.find(i);
            res.append(map.get(root).poll());//每次拼接的都是堆poll出来的最小字典序字母
        }
        return res.toString();
    }
}

解题结果：