[LeetCode] 358. Rearrange String k Distance Apart

Given a non-empty string s and an integer k, rearrange the string such that the same characters are at least distance k from each other.

All input strings are given in lowercase letters. If it is not possible to rearrange the string, return an empty string "".

Example 1:

Input: s = "aabbcc", k = 3
Output: "abcabc" 
Explanation: The same letters are at least distance 3 from each other.

Example 2:

Input: s = "aaabc", k = 3
Output: "" 
Explanation: It is not possible to rearrange the string.

Example 3:

Input: s = "aaadbbcc", k = 2
Output: "abacabcd"
Explanation: The same letters are at least distance 2 from each other.

K距离间隔重排字符串。

给你一个非空的字符串 s 和一个整数 k，你要将这个字符串中的字母进行重新排列，使得重排后的字符串中相同字母的位置间隔距离至少为 k。所有输入的字符串都由小写字母组成，如果找不到距离至少为 k 的重排结果，请返回一个空字符串 ""。

思路类似767题，也是会用到hashmap和pq，pq存的是一个maxheap，hashmap的value大的在heap顶端。遍历input，用hashmap统计每个字符串的出现次数，将出现次数大于0的字符串放入heap，出现次数相同的则会按照字母顺序排列。之后开始从heap中弹出元素（同时需要用一个list记录弹出的元素，因为你需要这个list再把弹出但是mapvalue不为0的元素再放回maxheap），弹出的元素需要加到stringbuilder。因为要保持相同字母距离为K的关系，所以在弹出的过程中如果heap空了，需要判断此时i是否到达K了或者已经拼接好的部分和原字符串是否等长。这样可以规避掉比如第二个例子这样的corner case，否则这个case的输出会是"abcaa"。

时间O(nlogn)

空间O(n)

Java实现

class Solution {
    public String rearrangeString(String s, int k) {
        // corner case
        if (k <= 1 || s.length() < k) {
            return s;
        }

        // normal case
        int[] map = new int[26];
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            map[s.charAt(i) - 'a']++;
        }
        PriorityQueue<int[]> heap = new PriorityQueue<>((a, b) -> a[1] == b[1] ? a[0] - b[0] : b[1] - a[1]);
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            if (map[i] > 0) {
                heap.offer(new int[] { i, map[i] });
            }
        }
        while (!heap.isEmpty()) {
            List<Integer> list = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < k; i++) {
                int[] cur = heap.poll();
                sb.append((char) (cur[0] + 'a'));
                list.add(cur[0]);
                if (heap.size() == 0) {
                    if (i != k - 1 && s.length() != sb.length()) {
                        return "";
                    }
                    break;
                }
            }
            for (int i : list) {
                if (--map[i] > 0) {
                    heap.offer(new int[] { i, map[i] });
                }
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

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