最小化字符重新定位的次数,使所有给定字符串相等

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本例的目的是确定,给定一个大小为 n 的字符串数组 Str,是否可以通过任意数量的操作使所有字符串相等。任何元素都可以从字符串中取出,并在同一个字符串或其他字符串的任意位置放回,只需一次操作即可。如果字符串能够相等,则返回"是";否则返回"否",并给出所需操作的最少次数。

问题描述

编写一个程序,最小化字符重新定位的次数,使所有给定的字符串相等

示例 1

输入:n = 3,
输入数组 Str = {mmm, nnn, ooo}
输出:6

解释

只需至少 6 次操作,数组 Str 中提供的三个字符串即可与字符串 mno 相等。

{mmm, nnn, ooo} −> {mm, mnnn, ooo}
{mm, mnnn, ooo} −> {m, mnnn, mooo}
{m, mnnn, mooo} −> {mn, mnn, mooo}
{mn, mnn, mooo} −> {mn, mn, mnooo}
{mn, mn, mnooo} −> {mno, mn, mnoo}
{mno, mn, mnooo} −> {mno, mno, mno}

示例 2

假设输入:n = 3,
输入数组 Str = {abc, aab, bbd}
输出结果:否

解释

使用数组 Str 中提供的三个字符串,无法生成相同的字符串。

示例 3

假设输入:n = 3,
输入数组 Str = {xxy, zzz, xyy}
输出结果:是 4

解释

只需至少 4 次操作,即可使数组 Str 中提供的三个字符串与字符串 xyz 相等。

解决方法

为了尽量减少字符重新定位的次数,使所有给定字符串相等,我们使用以下方法。

解决此问题并尽量减少字符重新定位的次数,使所有给定字符串相等的方法

如果字母在所有字符串中均匀分布,则可以实现使所有字符串相等的目标。也就是说,字符串数组中每个字符的频率都需要能被大小"n"整除。

算法

以下给出了最小化字符重新定位次数以使所有给定字符串相等的算法。

  • 步骤 1 - 开始

  • 步骤 2 - 定义一个函数来检查字符串是否可以相等

  • 步骤 3 - 定义一个数组来存储所有字符的频率。这里我们定义了"fre"。

  • 步骤 4 - 遍历提供的字符串数组。

  • 步骤 5 - 遍历给定字符串 Str 的每个字符。

  • 步骤 6 - 更新获取的频率

  • 步骤 7 - 现在检查字母表中的每个字符

  • 步骤 8 - 如果频率不能被大小 n 整除,则打印"否"

  • 步骤 9 - 将每个字符的频率除以大小 n

  • 步骤 10 - 定义一个整数变量"result",并将获取的结果存储为操作

  • 步骤 11 - 存储原始字符串"org"中每个字符的频率

  • 步骤 12 - 获取附加字符的数量

  • 步骤 13 - 打印 Yes 和得到的结果。

  • 步骤 14 - 停止

示例:C 程序

以下是上述算法的 C 程序实现,旨在最小化字符重新定位的次数,使所有给定的字符串相等。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
// 定义一个函数来检查字符串是否可以相等
void equalOrNot(char* Str[], int n){

    // 数组 fre 用于存储所有字符的频率
    int fre[26] = {0};
    
    // 遍历提供的字符串数组
   for (int i = 0; i < n; i++) {
   
      // 遍历给定字符串 Str 的每个字符
      for (int j = 0; j < strlen(Str[i]); j++){
         // 更新获得的频率
         fre[Str[i][j] - 'a']++;
      }
   }
   
   // 现在检查字母表中的每个字符
   for (int i = 0; i < 26; i++){
   
      // 如果频率不能被大小 n 整除,则打印"否"。
      if (fre[i] % n != 0){
         printf("No\n");
         return;
      }
   }
   
   // 将每个字符的频率除以大小 n
   for (int i = 0; i < 26; i++)
      fre[i] /= n;
      
   // 将得到的结果存储为最少操作次数
   int result = 0;
   for (int i = 0; i < n; i++) {
   
      // 存储原始字符串 org 中每个字符的频率
      int org[26] = {0};
      for (int j = 0; j < strlen(Str[i]); j++)
         org[Str[i][j] - 'a']++;
         
      // 获取附加字符的数量
      for (int i = 0; i < 26; i++){
         if (fre[i] > 0 && org[i] > 0){
            result += abs(fre[i] - org[i]);
         }
      }
   }
   printf("Yes %d\n", result);
   return;
}
int main(){
   int n = 3;
   char* Str[] = { "mmm", "nnn", "ooo" };
   equalOrNot(Str, n);
   return 0;
}

输出

Yes 6

结论

同样,我们可以最小化字符重新定位的次数,以使所有给定的字符串相等。

本文解决了编写最小化字符重新定位的次数,以使所有给定的字符串相等的程序的难题。

这里提供了 C 语言程序代码以及最小化字符重新定位的次数,以使所有给定的字符串相等的算法。


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