LeetCode 984. String Without AAA or BBB【贪心/字符串】中等

Given two integers a and b, return any string s such that:

• s has length a + b and contains exactly a 'a' letters, and exactly b 'b' letters,
• The substring 'aaa' does not occur in s, and
• The substring 'bbb' does not occur in s.

Example 1:

Input: a = 1, b = 2
Output: "abb"
Explanation: "abb", "bab" and "bba" are all correct answers.

Example 2:

Input: a = 4, b = 1
Output: "aabaa"

Constraints:

• 0 <= a, b <= 100
• It is guaranteed such an s exists for the given a and b.

题意：给定两个整数 A 和 B，返回任意字符串 S，要求满足：

• S 的长度为 A + B，且正好包含 A 个 'a' 字母与 B 个 'b' 字母；
• 子串 'aaa' 没有出现在 S 中；
• 子串 'bbb' 没有出现在 S 中。

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解法 贪心

首先想到的是贪心，哪个字母剩余的数量多，就优先使用哪个。不过这里需要分类讨论一下：

• 两个字母的数量之差小于等于 2 时，比如 A = 4, B = 4; A = 4, B = 5; A = 4, B = 6 ，这些情况下，对于剩余数量更多的字母每次使用两个，对于另一种字母也每次使用两个，如果剩下一个就全部用完；
• 两个字母的数量之差大于 2 时，比如 A = 4, B = 7, ans = bb a bb aa bb a ，此时对于剩余数量更多的字母，先每次使用两个，对于另一种字母则每次使用一个（使用两个的话，最后会剩下连续多个前一种字母，违背题意），直到两个字母的剩余数量变成第一种情况。

具体代码如下：

class Solution {
public:
    string strWithout3a3b(int a, int b) {
        string ans;
        char x = 'a', y = 'b';
        if (a < b) { swap(x, y); swap(a, b); } //使得a>=b,a:x,b:y
        bool diff = a >= b + 3; 
        while (a || b) { 
            ans += string(min(a, 2), x);
            a -= min(a, 2);
            if (b) {
                if (!diff) { 
                    ans += string(min(b, 2), y);
                    b -= min(b, 2);
                } else { //是否差3个及以上
                    ans += string(1, y);
                    b -= 1;
                }
            } 
            diff = a >= b + 3;
        }
        return ans;
    }
};

运行效率如下：

执行用时：0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00% 的用户
内存消耗：5.8 MB, 在所有 C++ 提交中击败了88.47% 的用户

或者这样写：

class Solution {
public:
    string strWithout3a3b(int a, int b) {
        string ans;
        char x = 'a', y = 'b';
        if (a < b) { swap(x, y); swap(a, b); } //使得a>=b,a:x,b:y 
        while (a || b) { 
            if (a) { ans.push_back(x); --a; }
            if (a && a + 1 >= b) { ans.push_back(x); --a; }
            if (b) { ans.push_back(y); --b; }
            //此前a==b,此时a+1==b;
            //此前a==b+1,此时a==b
            //此前a==b+2,此时a==b+1
            //此前a>=b+3,此时a>=b+2 
            if (a && b && a <= b + 1) { ans.push_back(y); --b; }
        }
        return ans;
    }
};

运行效率如下：

执行用时：0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00% 的用户
内存消耗：5.9 MB, 在所有 C++ 提交中击败了85.41% 的用户

当然，具体的填充策略不止一种，还可以：

• 两个字母的数量之差小于等于 2 时，比如 A = 4, B = 4; A = 4, B = 5; A = 4, B = 6 ，这些情况下，对于剩余数量更多的字母每次使用一个（另一种字母数量为零时全部使用），对于另一种字母也每次使用一个；
• 两个字母的数量之差大于 2 时，比如 A = 4, B = 7, ans = bba ba ba ba bb ，此时对于剩余数量更多的字母，先每次使用两个，对于另一种字母则每次使用一个（使用两个的话，最后会剩下连续多个前一种字母，违背题意），直到两个字母的剩余数量变成第一种情况。

具体代码如下：

class Solution {
public:
    string strWithout3a3b(int a, int b) {
        string ans;
        char x = 'a', y = 'b';
        if (a < b) { swap(x, y); swap(a, b); } //使得a>=b,a:x,b:y
        bool diff = a >= b + 3; 
        while (a || b) { 
            if (!diff) {  
                if (b) {
                    ans += string(1, x);
                    --a;
                    ans += string(1, y);
                    --b; 
                } else {
                    ans += string(a, x);
                    a = 0;
                } 
            } else { //是否差3个及以上
                ans += string(2, x);
                a -= 2;
                ans += string(1, y);
                --b;
            }
            diff = a >= b + 3;
        }
        return ans;
    }
};

运行效率如下：

执行用时：0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00% 的用户
内存消耗：6 MB, 在所有 C++ 提交中击败了42.59% 的用户

或者这样写：

class Solution {
public:
    string strWithout3a3b(int a, int b) {
        string ans;
        char x = 'a', y = 'b';
        if (a < b) { swap(x, y); swap(a, b); } //使得a>=b,a:x,b:y
        while (a || b) { 
            if (a) { ans.push_back(x); --a; };
            if (a >= b + 2) { ans.push_back(x); --a; }
            if (b) { ans.push_back(y); --b; }
        }
        return ans;
    }
};

运行效率如下：

执行用时：0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00% 的用户
内存消耗：5.8 MB, 在所有 C++ 提交中击败了89.41% 的用户

还可以这样写：

• 两个字母的数量之差小于 2 时，比如 A = 4, B = 4; A = 4, B = 5 ，这些情况下，对于剩余数量更多的字母每次使用一个（另一种字母数量为零时全部使用），对于另一种字母也每次使用一个；
• 两个字母的数量之差大于等于 2 时，比如 A = 4, B = 7, ans = bba ba ba ba bb ，此时对于剩余数量更多的字母，先每次使用两个，对于另一种字母则每次使用一个，直到两个字母的剩余数量变成第一种情况。

对应的简化代码如下：

class Solution {
public:
    string strWithout3a3b(int a, int b) {
        string ans;
        char x = 'a', y = 'b';
        if (a < b) { swap(x, y); swap(a, b); } //使得a>=b,a:x,b:y
        while (a || b) { 
            if (a) { ans.push_back(x); --a; }; 
            if (a > b) { ans.push_back(x); --a; }           
            if (b) { ans.push_back(y); --b; } 
        }
        return ans;
    }
}; 

运行效率如下：

执行用时：0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00% 的用户
内存消耗：6.1 MB, 在所有 C++ 提交中击败了20.23% 的用户

本题的递归写法如下：

class Solution {
public:
    string strWithout3a3b(int a, int b) {
        if (a == 0) return string(b, 'b');
        if (b == 0) return string(a, 'a');
        if (a == b) return "ab" + strWithout3a3b(a - 1, b - 1);
        return a > b ? "aab" + strWithout3a3b(a - 2, b - 1) : "bba" + strWithout3a3b(a - 1, b - 2);
    }
}; 

运行效率如下：

执行用时：0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00% 的用户
内存消耗：6.1 MB, 在所有 C++ 提交中击败了16.94% 的用户