在这个问题中,我们需要通过翻转字符串的字符,将一个二进制字符串转换为另一个二进制字符串。我们可以保存任何设置的位并翻转其他位,并且我们需要计算总操作以通过这样做来实现另一个字符串。
我们可以根据给定字符串中“01”和“10”对的总数来解决问题。
问题陈述– 我们给出了两个长度相同的字符串,分别名为 str1 和 str2,包含“0”和“1”字符,表示二进制字符串。我们需要通过执行以下操作将字符串 str1 转换为 str2。
我们可以选择任何设置的位并翻转所有其他位。翻转位意味着将“0”转换为“1”,将“1”转换为“0”。
如果无法将 str1 转换为 str2,则打印 -1。
示例
输入
str1 = "001001111", str2 = "011111000";
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输出
3
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解释−
在第一个操作中,我们保持第二个索引的“1”不变,并翻转 str1 中的所有其他字符。因此,str1 将是 111110000。
在第二个操作中,我们保持第 0 个索引的“1”不变,并翻转所有其他字符。因此,str1 将是 100001111。
在最后一个操作中,我们将“1”保存在第 5 个索引处。因此,str1 将变为 011111000。
输入
str1 = "0000", str2 = "1111";
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输出
-1
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解释– 无法将 str1 转换为 str2,因为 str1 不包含任何要保存的“1”字符。
输入
str1 = "0111", str2 = "1000";
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输出
-1
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说明– 无法将 str1 转换为 str2。
方法 1
我们可以通过观察来解决问题。观察结果是,当我们持有任何单个设置位并执行 2 个操作时,我们可以获得相同的字符串。因此,我们需要选择不同的1索引来对字符串进行更改。
此外,我们需要执行 2 次操作才能将 01 对转换为 10。例如,将“1”保留在“01”中。所以,我们得到“11”。之后,将“1”保留在“11”中的第 0 个索引处,这样我们就会得到“10”。
要得到答案,01 ( 0 -> str1, 1 -> str2) 和 10 ( 1 -> str1, 0 -> str2) 应该是相同的。否则,我们可以说答案不存在。
我们的主要目标是最小化“01”和“10”对,因为我们可以通过 2 次操作将“01”转换为“10”。
算法
第 1 步– 定义totalOperatrions() 函数来计算将str1 转换为str2 所需的操作数。
步骤 1.2 – 初始化 count10 和 count01 变量以将“01”和“10”对存储在字符串中。
步骤 1.3 – 遍历字符串并计算两个字符串中的 01 和 10 对。
步骤 1.4− 如果 count10 和 count01 相同,则返回 2*count10。否则返回-1。
第 2 步– 定义minimumOperations() 函数来计算将 str1 转换为 str2 所需的最少操作。
第 3 步– 用最大值初始化“ans”。
第 4 步– 使用原始字符串调用totalOperations() 函数,并将结果存储在“operation1”变量中。如果返回值不等于-1,则将ans和操作1中的最小值存储在ans中。
第 5 步– 现在,我们将修改字符串以最小化 01 和 10 对。因此,定义 stringModification() 函数。
步骤 5.1 – 在函数中,我们找到字符串中的第一对“1ch”,并将“ch”作为参数传递,可以是“0”或“1”。因此,该对应该类似于 1 -> str1 和 ch -> str。
步骤 5.2– 如果未找到“1ch”对,则返回 false。
步骤 5.3 − 如果找到“1ch”对,则保持该对不变并翻转 str1 的其他字符。
第 6 步– 执行 stringModification 函数以保持“11”对不变并翻转其他字符。之后,再次调用totalOperations()函数来查找将str1转换为str2所需的操作。
第 7 步− 如果操作 2 不等于 -1,则将“ans”或“1 + 操作 2”中的最小值存储在“ans”中。这里,我们添加了 1,因为我们使用了一次操作修改了字符串。
第 8 步– 通过保持第一个“10”对不变来修改字符串,并计算操作数。再次为“ans”分配最小值。
步骤 9− 如果“ans”等于 INT_MAX,则返回 −1。否则,返回 ans。
示例
#include using namespace std;// counting 01 and 10 pairsint totalOperations(string str1, string str2) { int len = str1.size(); int count10 = 0, count01 = 0; for (int p = 0; p temp1, c -> temp2) for (int p = 0; p输出
Minimum number of operations required are: 3登录后复制
时间复杂度− O(N),因为我们在 stringModification() 和totalOperations() 函数中遍历字符串。
空间复杂度− O(1),因为我们修改相同的字符串而不使用任何额外的空间。
在代码中,我们的主要目的是在修改字符串后,减少给定字符串中01和10对的数量,以尽量减少操作。程序员可以使用各种输入并尝试理解答案。
以上就是将给定的二进制字符串转换为另一个二进制字符串,最少操作数为翻转除一个以外的所有位的详细内容,更多请关注【创想鸟】其它相关文章!
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