【C++贪心分治】1717. 删除子字符串的最大得分|1867

news2025/1/23 8:07:50

本文涉及知识点

贪心分治

LeetCode1717. 删除子字符串的最大得分

给你一个字符串 s 和两个整数 x 和 y 。你可以执行下面两种操作任意次。
删除子字符串 “ab” 并得到 x 分。
比方说，从 “cabxbae” 删除 ab ，得到 “cxbae” 。
删除子字符串"ba" 并得到 y 分。
比方说，从 “cabxbae” 删除 ba ，得到 “cabxe” 。
请返回对 s 字符串执行上面操作若干次能得到的最大得分。
示例 1：
输入：s = “cdbcbbaaabab”, x = 4, y = 5
输出：19
解释：

删除 “cdbcbbaaabab” 中加粗的 “ba” ，得到 s = “cdbcbbaaab” ，加 5 分。
删除 “cdbcbbaaab” 中加粗的 “ab” ，得到 s = “cdbcbbaa” ，加 4 分。
删除 “cdbcbbaa” 中加粗的 “ba” ，得到 s = “cdbcba” ，加 5 分。
删除 “cdbcba” 中加粗的 “ba” ，得到 s = “cdbc” ，加 5 分。
总得分为 5 + 4 + 5 + 5 = 19 。
示例 2：
输入：s = “aabbaaxybbaabb”, x = 5, y = 4
输出：20
提示：
1 <= s.length <= 10⁵
1 <= x, y <= 10⁴
s 只包含小写英文字母。

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贪心分治

简化情况

s只包括ab,x >= y。
性质一：n1 = min(a的数量,b的数量)，无论如何操作一定能且只能删除n1次。无论那种操作都会让a和b的数量减1，故n1次后没有a或没有b。以任意方式操作n2次后,n2< n1，一定能继续操作。选择任何一个连续a，那的左右边界不会都是空，和还有b矛盾。
推论一：根据性质一，任意操作n1次后，一定剩余n - n1 $\times$ 2 个a或b。
由于x>=y，求最多能消除多少次ab，令为n3次，则可以消除n1-n3次ba。
如果s[i]前面有没有消除的a，则消除ba。如果没有，则此b无法消除扔掉。
令s[i2]是b，是s[i1]是a，消除不劣于不消除。下面分四种情况证明：
如果最优解两者都没消除，消除更优。
如果s[1]被s[i3]消除，i2<i3， s[i4]和s[i2]消除，两者交换也是最优解。
如果s[1]被s[i3]消除，i2<i3， s[i2]没消除，换成s[i2]消除s[i1]，效果一样。
s[i4]和s[i2]消除，s[i1]没消除。，换成s[i2]消除s[i1]，效果一样。

分治

如果x < y， x和y互换，s中的a和b互换。
如果s[i]不是a或b，则拆分成s[0…i-1]和s[i+1,n-1]不影响结果。同理将非ab将s拆分若干个只有只包括ab的子串。
拆分规则：初始start =-1 。如果start是-1，如果s[i]是ab，则start=i；如果start不是-1，如果s[i]不是ab，则Do(start,i)。start=-1。注意：为了不处理边界情况，在s的末尾增加’z’ 。
时间复杂度：O(n)

代码

核心代码

class Solution {
		public:
			int maximumGain(string s, int x, int y) {
				s += 'z';
				if (x < y) {
					swap(x, y);
					for (auto& ch : s) {
						if ('a' == ch) {
							ch = 'b';
						}
						else if ('b' == ch) {
							ch = 'a';
						}
					}
				}
				auto Do = [&](int left, int r) {
					int ca = 0,cab=0,cb=0;
					for (; left < r; left++) {
						if ('b' == s[left]) {
							if (ca > cab) {
								cab++;
							}
							cb++;
						}
						else {
							ca++;
						}
					}
					return x * cab + y * (min(ca, cb) - cab);
				};
				int start = -1;		
				int ret = 0;
				for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
					bool b = ('a' == s[i]) || ('b' == s[i]);
					if (-1 == start) {
						if (b) { start = i; }
					}
					else {
						if (!b) {
							ret += Do(start, i);
							start = -1;
						}
					}
				}
				return ret;
			}
		};

单元测试

string s;
		int x, y;
		TEST_METHOD(TestMethod11)
		{
			s = "cdbcbbaaabab", x = 4, y = 5;
			auto res = Solution().maximumGain(s, x, y);
			AssertEx(19, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod12)
		{
			s = "aabbaaxybbaabb", x = 5, y = 4;
			auto res = Solution().maximumGain(s, x, y);
			AssertEx(20, res);
		}

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