压缩字符串
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题目描述
给你一个字符数组 chars
,请使用下述算法压缩:
从一个空字符串 s
开始。对于 chars
中的每组 连续重复字符 :
- 如果这一组长度为
1
,则将字符追加到s
中。 - 否则,需要向
s
追加字符,后跟这一组的长度。
压缩后得到的字符串 s
不应该直接返回 ,需要转储到字符数组 chars
中。需要注意的是,如果组长度为 10
或 10
以上,则在 chars
数组中会被拆分为多个字符。
请在 修改完输入数组后 ,返回该数组的新长度。
你必须设计并实现一个只使用常量额外空间的算法来解决此问题。
示例 1:
输入:chars = ["a","a","b","b","c","c","c"] 输出:返回 6 ,输入数组的前 6 个字符应该是:["a","2","b","2","c","3"] 解释:"aa" 被 "a2" 替代。"bb" 被 "b2" 替代。"ccc" 被 "c3" 替代。
示例 2:
输入:chars = ["a"] 输出:返回 1 ,输入数组的前 1 个字符应该是:["a"] 解释:唯一的组是“a”,它保持未压缩,因为它是一个字符。
示例 3:
输入:chars = ["a","b","b","b","b","b","b","b","b","b","b","b","b"] 输出:返回 4 ,输入数组的前 4 个字符应该是:["a","b","1","2"]。 解释:由于字符 "a" 不重复,所以不会被压缩。"bbbbbbbbbbbb" 被 “b12” 替代。
提示:
1 <= chars.length <= 2000
chars[i]
可以是小写英文字母、大写英文字母、数字或符号
代码结果
运行时间: 19 ms, 内存: 16.1 MB
/*
* 思路:
* 使用Java Stream的方式处理输入数组。
* 首先将数组转化为流,然后按相邻相等字符进行分组,并统计数量。
* 最后根据统计结果构建新的字符数组并返回长度。
*/
import java.util.*;
import java.util.stream.*;
public class Solution {
public int compress(char[] chars) {
List<Character> result = new ArrayList<>();
IntStream.range(0, chars.length)
.mapToObj(i -> chars[i])
.collect(Collectors.groupingByConcurrent(c -> c, LinkedHashMap::new, Collectors.counting()))
.forEach((k, v) -> {
result.add(k);
if (v > 1) {
for (char c : v.toString().toCharArray()) {
result.add(c);
}
}
});
for (int i = 0; i < result.size(); i++) {
chars[i] = result.get(i);
}
return result.size();
}
}
解释
方法:
该题解使用了一种单趟扫描的方法来压缩字符串。整体思路是维护一个写指针`write`和一个计数器`cnt`来跟踪连续字符的个数。遍历输入字符数组`chars`,对于每个字符,如果它与前一个字符相同,则增加计数器`cnt`。如果不同或到达数组末尾,就将前一个字符和它的计数(如果`cnt`大于1)写入数组。这种方法确保了在不需要额外数组的情况下,直接在原数组上操作,从而满足空间复杂度的要求。
时间复杂度:
O(n)
空间复杂度:
O(1)
代码细节讲解
🦆
在压缩过程中,如果字符数组的最后一个字符也是一组连续字符的一部分,该算法是如何确保这组字符得到正确处理的?
▷🦆
该算法中提到的`写指针write`具体有什么作用,它是如何在不使用额外空间的情况下直接修改输入数组的?
▷🦆
在处理计数超过1的字符组时,算法是如何处理10或更大数字的?例如,如果一个字符重复了25次,如何确保数字'25'被正确分解并存储到数组中?
▷相关问题
外观数列
给定一个正整数 n
,输出外观数列的第 n
项。
「外观数列」是一个整数序列,从数字 1 开始,序列中的每一项都是对前一项的描述。
你可以将其视作是由递归公式定义的数字字符串序列:
countAndSay(1) = "1"
countAndSay(n)
是对countAndSay(n-1)
的描述,然后转换成另一个数字字符串。
前五项如下:
1. 1 2. 11 3. 21 4. 1211 5. 111221 第一项是数字 1 描述前一项,这个数是1
即 “ 一 个 1 ”,记作"11"
描述前一项,这个数是11
即 “ 二 个 1 ” ,记作"21"
描述前一项,这个数是21
即 “ 一 个 2 + 一 个 1 ” ,记作 "1211"
描述前一项,这个数是1211
即 “ 一 个 1 + 一 个 2 + 二 个 1 ” ,记作 "111221"
要 描述 一个数字字符串,首先要将字符串分割为 最小 数量的组,每个组都由连续的最多 相同字符 组成。然后对于每个组,先描述字符的数量,然后描述字符,形成一个描述组。要将描述转换为数字字符串,先将每组中的字符数量用数字替换,再将所有描述组连接起来。
例如,数字字符串 "3322251"
的描述如下图:

示例 1:
输入:n = 1 输出:"1" 解释:这是一个基本样例。
示例 2:
输入:n = 4 输出:"1211" 解释: countAndSay(1) = "1" countAndSay(2) = 读 "1" = 一 个 1 = "11" countAndSay(3) = 读 "11" = 二 个 1 = "21" countAndSay(4) = 读 "21" = 一 个 2 + 一 个 1 = "12" + "11" = "1211"
提示:
1 <= n <= 30