如何用两个字符替换数组中的特定字符

Question

所以我刚从工作面试回来，我不得不面对的一个问题是：

“给定一个字符数组和三个字符，例如：

数组：[a,b,c,z,s,w,y,z,o]

字符 1：'z'

字符 2：'R' 字符 3：'R'

您的目标是将数组中的每个“z”替换为 O(N) 时间复杂度内的两个 R 字符。

所以你的输入将是 Array: [a,b,c,z,s,w,y,z,o]

and your output array will be: [a,b,c,R,R,s,w,y,R,R,o]

假设之前数组中没有“R”。

不允许使用其他 arrays 或其他变量。

该算法应该是在线算法。

您的最终数组必须是字符数组。”

我的解决方案在 O(N^2) 时间复杂度内，但在 O(N) 时间复杂度内有一个解决方案。

面试结束了，但是我还在想这个问题，谁能帮我解决这个问题？

Answer 1

首先扫描输入以计算 char 1 的出现次数。 这具有线性时间复杂度。

由此您知道最终数组的长度将是输入长度 + 出现次数。

然后将数组扩展到其新长度，将新插槽留空（或任何值）。 操作的确切性质取决于数组数据结构的实现方式。 这肯定可以在最坏的线性时间复杂度下完成。

使用两个索引i和j ，其中i引用输入数组的最后一个字符， j引用数组中的最后一个索引（可能指向一个空槽）。

每次将这些索引的值减一时，开始从i复制到j 。 如果您复制匹配的字母，则将复制的字符再次复制到j ，并且只减少j 。 这再次具有线性时间复杂度。

该算法将以i和j都等于 -1 结束。

Answer 2

做两次迭代。

首先，计算char1的数量（在您的示例中为“z”）。
现在你知道你的数组应该多长了： array.size() + num_char1s

然后，go 从最后到第一个输入和 output 迭代器。 如果元素是char1 ，则将新字符插入到迭代器的末尾，否则 - 只需复制。

伪代码：

num_char1s = 0
for x in array:
  if x == char1:
    num_char1s++

// Assuming array has sufficient memory already allocated.
out_iterator = num_char1s + size - 1
in_iterator = size - 1

while (in_iterator >= 0):
  if (array[in_iterator] == char1):
    array[out_iterator--] = char3
    array[out_iterator--] = char2
  else:
    array[out_iterator--] = array[in_iterator]
  in_iterator--

Answer 3

在你的问题中，有两件事非常重要。

1. 不能使用新变量
2. 不能使用新数组

所以，我们必须需要使用给定的数组。

1. 首先，我们将给定的数组大小增加一倍。 为什么？ 最多导致我们的新数组大小 = given_array_size*2 （如果所有字符 = char 1）
2. 现在我们将给定数组向右移动 n 次，其中 n= given_array_size。
3. 现在我们将从新移位的 position = n 迭代我们的数组。 迭代 i=n 到 2*n-1
4. 我们将取 j=0，这将写入新数组。 如果我们找到char 1 ，我们将使 array[j++]=char 2 和 array[j++]=char 3。
5. 但是如果一个字符不是'z'，我们就什么也不做。 数组[j++]=数组[i]
6. 最后0 到 j-1是正确的答案。

复杂度：O(n)
不需要新的变量和数组