转换字符串的最少操作次数
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/*
* Problem: Given a string 's' composed of 'X' and 'O', determine the minimum number of operations to convert all characters to 'O'.
* An operation consists of selecting three consecutive characters and converting them to 'O'.
*
* Solution using Java Streams:
* 1. Use IntStream to iterate over the string indices and filter only those indices where the character is 'X'.
* 2. Use a reduction operation to calculate the number of operations by skipping two characters after an operation.
*/
import java.util.stream.IntStream;
public class StreamSolution {
public int minimumMoves(String s) {
int[] count = {0};
IntStream.range(0, s.length())
.filter(i -> s.charAt(i) == 'X')
.forEach(i -> {
count[0]++;
for (int j = 0; j < 3 && i + j < s.length(); j++) {
s = s.substring(0, i + j) + 'O' + s.substring(i + j + 1);
}
});
return count[0];
}
}
解释
方法:
该题解采用了一种贪心算法。从字符串s的开始到结束扫描,每次遇到'X'时,执行一次操作将这个'X'以及其后的两个字符(如果存在)都转换为'O',因为每次操作都能覆盖三个字符。接着,跳过这三个字符,继续向后扫描。如果字符是'O',则只向后移动一位继续检查。这样的策略确保了每次遇到'X'都以最小代价处理,从而实现将所有字符变为'O'的最少操作次数。
时间复杂度:
O(n)
空间复杂度:
O(1)
代码细节讲解
🦆
在算法中,遇到'O'时直接跳过而不考虑后续字符会不会形成'XXX',这种做法是否可能错过更优的操作序列?
▷🦆
算法在处理如'XXOXX'这样的字符串时,是否会因为第一次操作选择的是前三个字符而不是后三个,导致操作次数增加?
▷🦆
为什么算法选择每次遇到'X'就执行操作并跳过三个字符?这种贪心策略在哪些情况下是最有效的?
▷🦆
如果字符串长度n不是3的倍数,算法如何确保最后不足三个字符的部分也被正确处理,从而确保所有字符都能转换为'O'?
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