1. 题目
给定一个字符串 s,我们需要将其划分为尽可能多的部分,使得同一字母最多出现在一个部分中。
例如:字符串 "ababcc" 可以划分为 ["abab", "cc"],但要避免 ["aba", "bcc"] 或 ["ab", "ab", "cc"] 这样的划分方式(因为它们包含了同一个字母出现在多个部分的情况)。
注意:划分后的部分顺序必须与原字符串顺序一致,所有部分拼接起来仍然等于 s。
返回:这些部分的长度组成的列表。
2. 分析
这道题目是一个典型的贪心算法问题,解法类似于区间合并问题。
关键思路
- 记录每个字母的最远出现位置
- 用
last_occurrence字典保存每个字符在字符串s中最后出现的位置(即最右边的索引),这样可以确定该字符所属的最小子串范围。
- 用
- 滑动窗口遍历,确定当前部分的结束点
- 用
start和end表示当前部分的起始和结束位置。 - 遍历字符串时,不断更新
end,使其变为已遍历字符的最远出现位置。 - 当
i == end时,说明当前部分可以切分,记录长度,并更新start到end + 1。
- 用
3. 完整代码
def partition_labels(s):last_occurrence = {char: idx for idx, char in enumerate(s)} # 记录每个字母的最后出现位置start = end = 0result = []for i, char in enumerate(s):end = max(end, last_occurrence[char]) # 更新当前部分的结束点if i == end: # 找到一个符合条件的部分result.append(end - start + 1)start = end + 1 # 更新下一部分的起始点return result
print(partition_labels("ababcc"))
示例分析:s = "ababcc"
last_occurrence = {'a': 2, 'b': 3, 'c': 5}- 遍历过程:
i = 0,char = 'a',end = max(0, 2) = 2i = 1,char = 'b',end = max(2, 3) = 3i = 2,char = 'a'(满足i == end = 2),记录长度2 - 0 + 1 = 3("aba")❌?- (这里需要更正!
i = 2时的end = 3,不等于i,不会触发append。) i = 3,char = 'b'(满足i == end = 3),记录长度3 - 0 + 1 = 4("abab")i = 4,char = 'c',end = max(3, 5) = 5i = 5,char = 'c'(满足i == end = 5),记录长度5 - 4 + 1 = 2("cc")
- 最终结果:
[4, 2](["abab", "cc"])✅
在 partition_labels 算法中,end 表示当前部分的最远结束位置。为了保证同一字符仅出现在一个部分里,我们需要确保其所有出现的范围都能被当前部分完全覆盖。max(end, last_occurrence[char]) 的作用是不断扩展当前部分的右边界,以确保:当前字符的所有出现都被覆盖,后续字符不会跨越当前部分。
以 s = "ababcc" 为例:
字符 char | last_occurrence[char] | end(更新前) | new_end = max(end, last) | 操作 |
|---|---|---|---|---|
'a' (i=0) | 2 | 0 | max(0, 2) = 2 | end=2 |
'b' (i=1) | 3 | 2 | max(2, 3) = 3 | end=3 |
'a' (i=2) | 2 | 3 | max(3, 2) = 3 | end=3 |
'b' (i=3) | 3 | 3 | max(3, 3) = 3 | 触发分割 |
'c' (i=4) | 5 | 3 | max(3, 5) = 5 | end=5 |
'c' (i=5) | 5 | 5 | max(5, 5) = 5 | 触发分割 |
当 i == end 时,触发分隔的原因:
说明:当前部分的所有字符已经处理完毕,
- 已经遍历到
i = end,且在这个位置之前的所有字符的最远出现位置last_occurrence[char]都 ≤end(因为end是由max(last_occurrence[char])决定的)。 - 换句话说,这个部分已经囊括了所有必须包含的字符(同一字母的所有出现都被包含在当前部分)。