力扣 1888. 使二进制字符串字符交替的最少反转次数（前缀和+滑动窗口）

最新推荐文章于 2023-06-27 15:54:10 发布

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本文介绍了一道关于二进制字符串处理的算法题，目标是找到使字符串交替所需的最少反转次数。通过将字符串复制形成环状，并使用滑动窗口策略，可以求得最小操作次数。具体实现中涉及前缀和的概念，对于两种交替情况分别进行计算，最后返回最小值。

使二进制字符串字符交替的最少反转次数
给你一个二进制字符串 s 。你可以按任意顺序执行以下两种操作任意次：
类型 1 ：删除字符串 s 的第一个字符并将它添加到字符串结尾。
类型 2 ：选择字符串 s 中任意一个字符并将该字符反转，也就是如果值为 ‘0’ ，则反转得到 ‘1’ ，反之亦然。
请你返回使 s 变成交替字符串的前提下，类型 2 的最少操作次数。
我们称一个字符串是交替的，需要满足任意相邻字符都不同。
比方说，字符串 “010” 和 “1010” 都是交替的，但是字符串 “0100” 不是。
示例 1：
输入：s = “111000”
输出：2
解释：执行第一种操作两次，得到 s = “100011” 。
然后对第三个和第六个字符执行第二种操作，得到 s = “101010” 。
示例 2：
输入：s = “010”
输出：0
解释：字符串已经是交替的。
示例 3：
输入：s = “1110”
输出：1
解释：对第二个字符执行第二种操作，得到 s = “1010” 。

力扣的简单和中等题目基本上只考察一种算法类型。
此题目类型1不耗费操作次数，所以可以把字符串看成是一个环，s=s+s;实现环复制。
然后只有两种交替情况，奇数位1，偶数位0（或奇数位0，偶数1）。
两种情况分别滑动枚举，长度为m的窗口需要修改多少次。可以用前缀和，也可以直接计数器控制（前缀和显得代码更整洁好读）。

class Solution {
public:
    int minFlips(string s) {
        s=s+s;
        int i,n=s.size(),m=n/2,sum[n+5],ans=m;
        sum=0;
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            if(s[i-1]=='0'&&i%2==1||s[i-1]=='1'&&i%2==0)
                sum[i]=sum[i-1]+1;
            else
                sum[i]=sum[i-1];
            if(i>=m)
              ans=min(ans,sum[i]-sum[i-m]);
        }
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            if(s[i-1]=='1'&&i%2==1||s[i-1]=='0'&&i%2==0)
                sum[i]=sum[i-1]+1;
            else
                sum[i]=sum[i-1];
            if(i>=m)
              ans=min(ans,sum[i]-sum[i-m]);
        }
        return ans;
    }
};