LeetCode 2645.构造有效字符串的最少插入数：O(n) + O(1)

【LetMeFly】2645.构造有效字符串的最少插入数：O(n) + O(1)

力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/minimum-additions-to-make-valid-string/

给你一个字符串 word ，你可以向其中任何位置插入 "a"、"b" 或 "c" 任意次，返回使 word 有效需要插入的最少字母数。

如果字符串可以由 "abc" 串联多次得到，则认为该字符串有效。

示例 1：

输入：word = "b"
输出：2
解释：在 "b" 之前插入 "a" ，在 "b" 之后插入 "c" 可以得到有效字符串 "abc" 。

示例 2：

输入：word = "aaa"
输出：6
解释：在每个 "a" 之后依次插入 "b" 和 "c" 可以得到有效字符串 "abcabcabc" 。

示例 3：

输入：word = "abc"
输出：0
解释：word 已经是有效字符串，不需要进行修改。

提示：

1 <= word.length <= 50
word 仅由字母 "a"、"b" 和 "c" 组成。

方法一：if-else

从前到后遍历字符串，并补充最少的字符使所有字符都变成abc：

如果当前字符为a：
- 如果附近字符格式为axx，则ans += 2（a后插入bc）
- 如果附近字符格式为abx，则ans++; i++;（ab后插入c）
- 如果附近字符格式为abc，则i += 2
- 如果附近字符格式为ac，则ans++; i++;（ac中插入b）
如果当前字符为b：
- 如果附近字符格式为xbx，则ans += 2;（b前后插入ac）
- 如果附近字符格式为xbc，则ans++; i++;（b前插入a）
如果当前字符为c：
- 附近字符格式只能为xxc，则ans += 2（c前插入ab）

最终返回ans即为答案。

时间复杂度 $O (l e n (w or d))$
空间复杂度 $O (1)$

AC代码

C++

class Solution {
public:int addMinimum(string word) {int ans = 0;for (int i = 0; i < word.size(); i++) {if (word[i] == 'a') {  // axx abx abc acif (i + 2 < word.size() && word[i + 1] == 'b' && word[i + 2] == 'c') {  // abci += 2;}else if (i + 1 < word.size() && word[i + 1] == 'c') {  // aci++;ans++;}else if (i + 1 < word.size() && word[i + 1] == 'b') {  // abxi++;ans++;}else {  // axxans += 2;}}else if (word[i] == 'b') {  // xbx xbcif (i + 1 < word.size() && word[i + 1] == 'c') {  // xbci++;ans++;}else {  // xbxans += 2;}}else {  // xxcans += 2;}}return ans;}
};

方法二：算最终是几个abc

有童鞋说这道题只有三个字符，如果有10个字符（abcdefghij）那得写多少if-else。

没办法了，换个更容易实现的方法吧。

不难发现，目标字符串abc是递增的，只要连续两个字符是递增的，那么它们必定可以划到一个abc中。（若连续两字符为ab、ac、bc，那么他们最终会在一个abc中）。

否则（第二个字符≤第一个字符），相邻两个字符只能处在两个abc中。

因此，我们只需要遍历以便字符串，看相邻两个字符中第二个字符≤第一个字符的个数，就能知道最终有多少个abc。

最终abc的个数乘3减去现有字符串长度即为要添加的字符的个数。

时间复杂度 $O (l e n (w or d))$
空间复杂度 $O (1)$

AC代码

C++

class Solution {
public:int addMinimum(string word) {int cntABC = 1;for (int i = 1; i < word.size(); i++) {if (word[i] <= word[i - 1]) {cntABC++;}}return cntABC * 3 - word.size();}
};

Python

class Solution:def addMinimum(self, word: str) -> int:cntABC = 1for i in range(1, len(word)):if word[i] <= word[i - 1]:cntABC += 1return cntABC * 3 - len(word)