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leetcode 2051 ~ 2100
二进制字符串重新安排顺序需要的时间

二进制字符串重新安排顺序需要的时间

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题目描述

代码结果

运行时间: 28 ms, 内存: 16.7 MB


解释

方法:

题解的思路是通过一次遍历二进制字符串来确定需要的时间。遍历中,用一个计数器cnt记录遇到的'0'的数量。当遇到'1'时,如果之前有'0'(即cnt不为0),则说明存在'01'结构,这时更新结果res为res + 1或cnt的较大值,这表示至少需要这么多秒来使所有'01'变为'10'。最终,cnt记录了需要处理的'01'的个数,而res记录了完成这些转换所需要的秒数。

时间复杂度:

O(n)

空间复杂度:

O(1)

代码细节讲解

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算法中提到当遇到'1'时,若之前有'0'存在,会将结果`res`更新为`res + 1`或`cnt`的较大值,这样的更新逻辑是基于什么考虑?
这种更新逻辑基于最少时间原则,确保所有的'01'都被转换为'10'。每当遇到'1'且之前有'0',意味着我们至少需要一次操作来开始转换这些'0'。`res + 1`表示在已经完成的操作基础上,开始新一轮的转换,而与`cnt`对比确保累积的'0'数量也被考虑在内,因为每个'0'可能需要单独的操作次数。
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题解中每次遇到'1'时,都可能更新`res`值,但为什么这种更新方式能确保处理完所有'01'需要的最小秒数?
这种更新方式考虑了到目前为止遇到的所有'0'的累积效应。每次遇到'1'时,如果之前有累积的'0',则至少需要一次额外的操作,这反映了每次'01'对遇到的模式需要单独处理的事实。通过每次选择`res + 1`或`cnt`中的较大值,我们可以保证所有的'01'模式都能够被转换,且不会低估所需的操作次数,从而确保计算出来的是处理所有'01'模式所需的最小秒数。
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在算法实现中,若字符串`s`以多个'0'开始,计数器`cnt`会增加,但如果后续全是'1',这些'0'是否会对最终的`res`值有影响?
如果字符串`s`以多个'0'开始,并且后续全是'1',那么这些'0'会显著影响`res`的最终值。因为每一个'0'都需要与之后的'1'配对来形成'01',并被转换为'10'。这意味着每个'0'都会在计数器`cnt`中被记录,每遇到一个'1',计数器就会触发一次更新`res`的操作,最终`res`的值将等于最初累积的`cnt`值,即所有'01'都转换完毕所需的总时间。
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题解中没有具体解释为什么选择在遇到'1'时考虑之前的'0'的计数`cnt`,这个设计是如何确保算法正确性的?
在算法中,选择在遇到'1'时考虑之前的'0'的计数`cnt`是因为转换'01'为'10'是算法的核心要求。只有当'0'后面有'1'时,'01'结构才存在并需要被转换。因此,用`cnt`来计数'0',并在遇到'1'时通过更新`res`来考虑这些'0',是确保每个'01'都被计算进转换时间的有效方法。这种设计通过保持对过去状态的跟踪(即`cnt`累积的'0'的数目),确保每个需要转换的'01'都能及时并正确地更新所需的操作次数。

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