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1202. 交换字符串中的元素

1202. 交换字符串中的元素

作者: 程序员小2 | 来源:发表于2022-11-27 09:55 被阅读0次

    题目:

    给你一个字符串 s,以及该字符串中的一些「索引对」数组 pairs,其中 pairs[i] = [a, b] 表示字符串中的两个索引(编号从 0 开始)。

    你可以 任意多次交换 在 pairs 中任意一对索引处的字符。

    返回在经过若干次交换后,s 可以变成的按字典序最小的字符串。

    示例 1:

    输入:s = "dcab", pairs = [[0,3],[1,2]]
    输出:"bacd"
    解释:
    交换 s[0] 和 s[3], s = "bcad"
    交换 s[1] 和 s[2], s = "bacd"
    示例 2:

    输入:s = "dcab", pairs = [[0,3],[1,2],[0,2]]
    输出:"abcd"
    解释:
    交换 s[0] 和 s[3], s = "bcad"
    交换 s[0] 和 s[2], s = "acbd"
    交换 s[1] 和 s[2], s = "abcd"
    示例 3:

    输入:s = "cba", pairs = [[0,1],[1,2]]
    输出:"abc"
    解释:
    交换 s[0] 和 s[1], s = "bca"
    交换 s[1] 和 s[2], s = "bac"
    交换 s[0] 和 s[1], s = "abc"

    提示:

    1 <= s.length <= 10^5
    0 <= pairs.length <= 10^5
    0 <= pairs[i][0], pairs[i][1] < s.length
    s 中只含有小写英文字母

    java代码:

    import java.util.HashMap;
    import java.util.List;
    import java.util.Map;
    import java.util.PriorityQueue;
    
    public class Solution {
    
        public String smallestStringWithSwaps(String s, List<List<Integer>> pairs) {
            if (pairs.size() == 0) {
                return s;
            }
    
            // 第 1 步:将任意交换的结点对输入并查集
            int len = s.length();
            UnionFind unionFind = new UnionFind(len);
            for (List<Integer> pair : pairs) {
                int index1 = pair.get(0);
                int index2 = pair.get(1);
                unionFind.union(index1, index2);
            }
    
            // 第 2 步:构建映射关系
            char[] charArray = s.toCharArray();
            // key:连通分量的代表元,value:同一个连通分量的字符集合(保存在一个优先队列中)
            Map<Integer, PriorityQueue<Character>> hashMap = new HashMap<>(len);
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                int root = unionFind.find(i);
    //            if (hashMap.containsKey(root)) {
    //                hashMap.get(root).offer(charArray[i]);
    //            } else {
    //                PriorityQueue<Character> minHeap = new PriorityQueue<>();
    //                minHeap.offer(charArray[i]);
    //                hashMap.put(root, minHeap);
    //            }
                // 上面六行代码等价于下面一行代码,JDK 1.8 以及以后支持下面的写法
                hashMap.computeIfAbsent(root, key -> new PriorityQueue<>()).offer(charArray[i]);
            }
    
            // 第 3 步:重组字符串
            StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                int root = unionFind.find(i);
                stringBuilder.append(hashMap.get(root).poll());
            }
            return stringBuilder.toString();
        }
    
        private class UnionFind {
    
            private int[] parent;
            /**
             * 以 i 为根结点的子树的高度(引入了路径压缩以后该定义并不准确)
             */
            private int[] rank;
    
            public UnionFind(int n) {
                this.parent = new int[n];
                this.rank = new int[n];
                for (int i = 0; i < n; i++) {
                    this.parent[i] = i;
                    this.rank[i] = 1;
                }
            }
    
            public void union(int x, int y) {
                int rootX = find(x);
                int rootY = find(y);
                if (rootX == rootY) {
                    return;
                }
    
                if (rank[rootX] == rank[rootY]) {
                    parent[rootX] = rootY;
                    // 此时以 rootY 为根结点的树的高度仅加了 1
                    rank[rootY]++;
                } else if (rank[rootX] < rank[rootY]) {
                    parent[rootX] = rootY;
                    // 此时以 rootY 为根结点的树的高度不变
                } else {
                    // 同理,此时以 rootX 为根结点的树的高度不变
                    parent[rootY] = rootX;
                }
            }
    
            public int find(int x) {
                if (x != parent[x]) {
                    parent[x] = find(parent[x]);
                }
                return parent[x];
            }
        }
    }
    
    

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