将一个字符串转换为另一个字符串所需的最少给定操作数
给定两个字符串 A 和 B,任务是尽可能将字符串 A 转换为字符串 B。您只能执行一个操作,即从 A 中取出任意字符并将其插入到前面。检查是否可以转换字符串。如果是,则输出转换所需的最少操作数。
输入输出场景
假设我们有两个字符串 A 和 B,其值分别为"ABD"和"BAD",将第一个字符串转换为后者需要进行的操作是 1,即交换前两个字符。
输入
A = "ABD", B = "BAD"
输出
1
考虑另一种情况
输入
A = "EACBD", B = "EABCD"
输出
3
将 A 转换为 B 需要的操作是
取 B 并放在前面,EACBD => BEACD
取 A 并放在前面,BEACD => ABECD
取 E 并放在前面,ABECD => EABCD
Python 实现
以下是 Python 中的实现
示例
def transformString(A, B): if len(A) != len(B): return -1 count = 0 i = len(A) - 1 j = len(B) - 1 while i >= 0 and j >= 0: if A[i] == B[j]: i -= 1 j -= 1 else: count += 1 i -= 1 return count A = "Hello Welcome to Tutorialspoint " B = "Tutorialspoint simply easy learning" print("Operations Required: ", transformString(A, B)) A = "EACBD" B = "EABCD" print("Operations Required: ", transformString(A, B))
输出
Operations Required: 35 Operations Required: 3
方法
通过调试上述程序,让我们了解所采用的方法
该函数最初确定 A 和 B 的长度是否相等。如果不相等,函数将返回 −1,因为不可能通过在开头添加字母将 A 更改为 B。
当 A 和 B 的长度相同时,函数将初始化两个指针 i 和 j,分别指向 A 和 B 的末尾,并将变量计数初始化为 0。
之后,函数开始一个 while 循环,只要 i 和 j 都为非负数,该循环就会继续执行。
在 while 循环中,函数检查 A[i] 处的字符是否等于 B[j] 处的字符。如果它们相等,函数将 i 和 j 都减 1,从而有效地跳过这些字符。
如果字符不相等,函数将 count 增加 1,将 i 减少 1,从而有效地将 A[i] 处的字符"插入"到 A 的前面。
然后,函数在 while 循环终止后确定 j 是否为负。如果是,则 B 中的所有字符都已与 A 中的等价字符匹配,count 的值反映了将 A 更改为 B 所需的最少插入。函数返回一个计数。
如果 j 不为负,则无法通过在前面添加字符将 A 更改为 B,因为 B 仍然包含不匹配的字符。当无法转换时,函数返回 −1。
Java 实现
上述代码的 Java 实现
示例
import java.util.*; public class Demo{ public static int transformString(String A, String B) { if (A.length() != B.length()) { return -1; } int count = 0; int i = A.length() - 1; int j = B.length() - 1; while (i >= 0 && j >= 0) { if (A.charAt(i) == B.charAt(j)) { i--; j--; } else { count++; i--; } } return count; } public static void main(String[] args) { String A = "Hello Welcome to Tutorialspoint "; String B = "Tutorialspoint simply easy learning"; int result = transformString(A, B); System.out.println("Minimum number of operations required: " + result); A = "EACBD"; B = "EABCD"; result = transformString(A, B); System.out.println("Minimum number of operations required: " + result); } }
输出
Minimum number of operations required: 35 Minimum number of operations required: 3
时间和空间复杂度
变换函数的时间复杂度为 O(n),其中 n 是输入字符串 A 和 B 的长度。这样,使用两个指针 i 和 j 从末尾到开头循环遍历字符串字符的函数可以比较字符并定期增加或减少指针和计数。因此,时间复杂度与字符串的长度成正比。
变换函数的空间复杂度为 O(1),因此它所需的额外内存量与输入字符串的长度无关。该函数不会生成任何额外的数据结构或动态分配内存;它只需要固定数量的内存来存储变量 count、i 和 j。