LeetCode 2645.构造有效字符串的最少插入数：O(n) + O(1)

【LetMeFly】2645.构造有效字符串的最少插入数：O(n) + O(1)

力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/minimum-additions-to-make-valid-string/

给你一个字符串 word ，你可以向其中任何位置插入 "a"、"b" 或 "c" 任意次，返回使 word 有效 需要插入的最少字母数。

如果字符串可以由 "abc" 串联多次得到，则认为该字符串 有效 。

?

示例 1：

输入：word = "b"
输出：2
解释：在 "b" 之前插入 "a" ，在 "b" 之后插入 "c" 可以得到有效字符串 "abc" 。

示例 2：

输入：word = "aaa"
输出：6
解释：在每个 "a" 之后依次插入 "b" 和 "c" 可以得到有效字符串 "abcabcabc" 。

示例 3：

输入：word = "abc"
输出：0
解释：word 已经是有效字符串，不需要进行修改。 

?

提示：

• 1 <= word.length <= 50
• word 仅由字母 "a"、"b" 和 "c" 组成。

方法一：if-else

从前到后遍历字符串，并补充最少的字符使所有字符都变成abc：

• 如果当前字符为a：
  • 如果附近字符格式为axx，则ans += 2（a后插入bc）
  • 如果附近字符格式为abx，则ans++; i++;（ab后插入c）
  • 如果附近字符格式为abc，则i += 2
  • 如果附近字符格式为ac，则ans++; i++;（ac中插入b）
• 如果当前字符为b：
  • 如果附近字符格式为xbx，则ans += 2;（b前后插入ac）
  • 如果附近字符格式为xbc，则ans++; i++;（b前插入a）
• 如果当前字符为c：
  • 附近字符格式只能为xxc，则ans += 2（c前插入ab）

最终返回ans即为答案。

• 时间复杂度$O(len(word))$
• 空间复杂度$O(1)$

AC代码

C++

class Solution {
public:
    int addMinimum(string word) {
        int ans = 0;
        for (int i = 0; i < word.size(); i++) {
            if (word[i] == 'a') {  // axx abx abc ac
                if (i + 2 < word.size() && word[i + 1] == 'b' && word[i + 2] == 'c') {  // abc
                    i += 2;
                }
                else if (i + 1 < word.size() && word[i + 1] == 'c') {  // ac
                    i++;
                    ans++;
                }
                else if (i + 1 < word.size() && word[i + 1] == 'b') {  // abx
                    i++;
                    ans++;
                }
                else {  // axx
                    ans += 2;
                }
            }
            else if (word[i] == 'b') {  // xbx xbc
                if (i + 1 < word.size() && word[i + 1] == 'c') {  // xbc
                    i++;
                    ans++;
                }
                else {  // xbx
                    ans += 2;
                }
            }
            else {  // xxc
                ans += 2;
            }
        }
        return ans;
    }
};

方法二：算最终是几个abc

有童鞋说这道题只有三个字符，如果有10个字符（abcdefghij）那得写多少if-else。

没办法了，换个更容易实现的方法吧。

不难发现，目标字符串abc是递增的，只要连续两个字符是递增的，那么它们必定可以划到一个abc中。（若连续两字符为ab、ac、bc，那么他们最终会在一个abc中）。

否则（第二个字符≤第一个字符），相邻两个字符只能处在两个abc中。

因此，我们只需要遍历以便字符串，看相邻两个字符中第二个字符≤第一个字符的个数，就能知道最终有多少个abc。

最终abc的个数乘3减去现有字符串长度即为要添加的字符的个数。

• 时间复杂度$O(len(word))$
• 空间复杂度$O(1)$

AC代码

C++

class Solution {
public:
    int addMinimum(string word) {
        int cntABC = 1;
        for (int i = 1; i < word.size(); i++) {
            if (word[i] <= word[i - 1]) {
                cntABC++;
            }
        }
        return cntABC * 3 - word.size();
    }
};

Python

class Solution:
    def addMinimum(self, word: str) -> int:
        cntABC = 1
        for i in range(1, len(word)):
            if word[i] <= word[i - 1]:
                cntABC += 1
        return cntABC * 3 - len(word)

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