leetcode 443. String Compression 题解【C++/Java/Python】

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443. String Compression
443. 压缩字符串

443. 压缩字符串

给定一组字符，使用原地算法将其压缩。

压缩后的长度必须始终小于或等于原数组长度。

数组的每个元素应该是长度为1 的字符（不是 int 整数类型）。

在完成原地修改输入数组后，返回数组的新长度。

示例 1：

输入：
[“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”]
说明：
“aa”被”a2”替代。”bb”被”b2”替代。”ccc”被”c3”替代。

示例 2：

输入：
[“a”]
输出：
返回1，输入数组的前1个字符应该是：[“a”]
说明：
没有任何字符串被替代。

示例 3：

输入：
[“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”]。
说明：
由于字符”a”不重复，所以不会被压缩。”bbbbbbbbbbbb”被“b12”替代。
注意每个数字在数组中都有它自己的位置。

进阶：

你能否仅使用O(1) 空间解决问题？

题解：

实现O(1)的空间复杂度，需要建一个索引cur，直接修改原串，记录压缩后的字符串。遍历字符串，逐个找
字符连续出现的范围。先将该字符拷贝到原串的cur上，如果该字符出现一次，不再操作，如果多次，则将
该字符的次数追加到cur之后，修改cur。

例如：["a","b","b","c","c","c"]

开始cur = 0，“a”出现一次，无需压缩。chars[cur++] = chars[0]即可。接着"b"出现2次，
则有chars[cur++] = chars[1], chars[cur++] = chars[2]。原串中chars[2]变为"2"，
cur = 3，类似地，有chars[cur++] = chars[3], chars[cur++] = chars[4]。chars[4]变为
"3"，此时cur = 5，即为压缩后的字符串长度。原串压缩为["a","b","2","c","3"]。

这种压缩方式，字符连续出现频率高，才能有较好的压缩效果。

C++

class Solution {
public:
    int compress(vector<char>& chars) {
        int n = chars.size();
        int cur = 0; // 记录当前字符的索引，最后为压缩字符串的长度
        for(int i = 0; i < n; ) {
            int j = i;
            while( j < n - 1 && chars[j] == chars[j+1]) {// 查找字符连续相同的个数
                j++;
            }
            chars[cur++] = chars[i];// 将当前字符写入原字符串中
            if(i != j) {
                string times = to_string(j - i + 1);// 字符连续相同的个数
                int tLen = times.length();
                for(int k = 0; k < tLen; k++) {//把字符连续相同个数写入字符串，用来压缩
                    chars[cur++] = times[k];
                }
            }
            i = j + 1;//接着处理下一个字符
        }
        return cur;
    }
};  

Java

class Solution {
    public int compress(char[] chars) {
        int n = chars.length;
        int cur = 0; // 当前处理字符的索引，最后是压缩串的长度
        for(int i = 0; i < n; ) {
            int j = i;
            while(j < n - 1 && chars[j] == chars[j+1]) {// 找相同字符的连续个数
                j++;
            }
            chars[cur++] = chars[i];// 记录当前字符
            if(i != j) {
                String times = (j - i + 1) + "";// 当前字符的连续重复次数
                int tLen = times.length();
                for(int k = 0; k < tLen; k++) {//将字符的重复次数写入原串中，用以压缩字符串
                    chars[cur++] = times.charAt(k);
                }
            }
            i = j + 1;
        }
        return cur;
    }
}

Python

class Solution(object):
    def compress(self, chars):
        """
        :type chars: List[str]
        :rtype: int
        """
        n = len(chars) 
        cur = 0 # 当前字符的索引，用以压缩原字符串
        i = 0
        while i < n:
            j = i
            while j < n - 1 and chars[j] == chars[j+1]:# 找字符连续出现的次数
                j += 1
            chars[cur] = chars[i] # 记录当前处理的字符
            cur += 1
            if i != j:
                times = str(j-i+1) # 将字符的次数写入原串中
                tLen = len(times)
                for k in range(tLen):
                    chars[cur+k] = times[k]
                cur += tLen
            i = j + 1 # 处理下一个字符
        return cur