【LeetCode题解】2645. 构造有效字符串的最少插入数(计算组数+动态规划+考虑相邻字母)+2085. 统计出现过一次的公共字符串(哈希表)+2807. 在链表中插入最大公约数

文章目录

      • [2645. 构造有效字符串的最少插入数](https://leetcode.cn/problems/minimum-additions-to-make-valid-string/)
            • 方法一:计算组数
            • 方法二:动态规划
            • 方法三: 考虑相邻字母
      • [2085. 统计出现过一次的公共字符串](https://leetcode.cn/problems/count-common-words-with-one-occurrence/)
            • 思路:哈希表计算
      • [2807. 在链表中插入最大公约数](https://leetcode.cn/problems/insert-greatest-common-divisors-in-linked-list/)
            • 求最大公约数的几种方法:
      • 1.暴力枚举法
      • 2.辗转相除法
      • 3.辗转相除法 —递归调用
      • 4.辗转相除法 —递归调用—简化写法
      • 5.调用函数递归 更相减损法
      • 6.调用函数递归 更相减损法–简化

2645. 构造有效字符串的最少插入数

方法一:计算组数

1.用count统计,能构成几组abc

2.如果当前字符大于之前字符,说明还在组内,不更新

3.如果当前字符小于等于之前字符,说明不是同一组的abc,组数更新

4.最终返回值:组数*3,再减去原本的字符数,就是要插入的次数

    //2645. 构造有效字符串的最少插入数---计算组数
    public int addMinimum2(String word) {
        int n = word.length();
        int count = 1;
        //最终构成abc的组数
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            if (word.charAt(i - 1) >= word.charAt(i)) {
                //当前字符小于等于之前字符
                count++;
                //组数加一
            }
        }
        return count*3-n;
        //返回最终构成abc的总数-原本字符,即为要插入的次数
    }
方法二:动态规划

1.从1开始,d[i]为前i个字符拼成abc需要的最小插入数

2.情况一:word[i]单独存在于一组abc中,需要插两次,才能组成abc.插入次数为之前的次数+2

3.情况二:当前字符比前一个字符大,需要插一次,就可以组成abc.修改当前插入次数为:之前的次数-1,因为之前插入的两次中已经包含了当前字符。

    public int addMinimum(String word) {
        int n = word.length();
        int[] d = new int[n + 1];
        //d[]数组用来统计,1到n的插入次数
        //从1开始,d[i]为前i个字符拼成abc需要的最小插入数。
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            d[i] = d[i - 1] + 2;
            //word[i]单独存在于一组abc中,在之前情况的基础上+2. eg: a+bc / b+ac / c+ab
            if (i > 1 && word.charAt(i - 1) > word.charAt(i - 2)) {
                //如果当前字符比前一个字符大,eg:ab/ ac / bc
                d[i] = d[i - 1] - 1;
                //当前字符和之前的字符在同一个abc中,重新覆盖d[i],前一个位置的插入数-1
            }
        }
        return d[n];
    }

方法三: 考虑相邻字母

1.设当前字符为x,前一个字符为y,

2.x大于y的情况:x-y-1

3.x小于等于y的情况:(x-y-1+3)mod 3 ,将计算的结果控制在0-2之间

4.开头的单独一个字符:word[0]-‘a’ ,结尾的一个字符:‘c’-word[n-1],合并为word[0]-word[n-1]+2

    public int addMinimum3(String word) {
        int n = word.length();
        int res = word.charAt(0) - word.charAt(n - 1) + 2;
        //合并处理开头和结尾的情况
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            res += (word.charAt(i) - word.charAt(i - 1) + 2) % 3;
        }
        return res;
    }

1-11 生日快乐

2085. 统计出现过一次的公共字符串

思路:哈希表计算

1.用两个哈希表分别统计word1和word2中字符出现的次数

2.遍历words1中的每个单词x,并使用count1.put(x,count1.getOrDefault(x,0)+1)将单词x作为键,将其在count1中对应的值加1存储起来,count1.getOrDefault(x,0)表示获取count1中键为x的值,如果不存在则返回默认值0。

3.同理遍历word2,同样操作

4.遍历count1的键集合count1.keySet(),对于每个键x,判断count1.get(x)是否等于1且count2.getOrDefault(x,0)是否等于1。如果满足条件,则将res加1。

    public int countWords(String[] words1, String[] words2) {
        Map<String,Integer> count1 = new HashMap<>();
        Map<String,Integer> count2 = new HashMap<>();
        //存储每个单词在对应数组中出现的次数
        for (String x:
             words1 ) {
            // 遍历第一个字符串数组words1,将单词及其出现次数存储到count1中
            count1.put(x,count1.getOrDefault(x,0)+1);
        }
        for (String x:
                words2 ) {
            // 遍历第二个字符串数组words2,将单词及其出现次数存储到count2中
            count2.put(x,count2.getOrDefault(x,0)+1);
        }
        int res = 0;
        //记录相同单词的数量
        for (String x:
             count1.keySet()) {
            // 遍历count1的键集合,判断在count1中出现次数为1且在count2中也出现次数为1的单词
            if (count1.get(x)==1&&count2.getOrDefault(x,0)==1){
                res++;
            }
        }
        return res;
    }

2807. 在链表中插入最大公约数

思路:模拟

1.调用函数求出要插入的最大公约数

2.插入到cur的后面

3.因为插了一位,所以移动两个位置


    public ListNode insertGreatestCommonDivisors(ListNode head) {
        ListNode cur = head;
        while (cur.next!=null){
            int gcdVal = gcd(cur.val,cur.next.val);
            //调用函数求出要插入的最大公约数
            cur.next = new ListNode(gcdVal,cur.next);
            //插入到cur的后面
            cur = cur.next.next;
            //因为插了一位,所以移动两个位置
        }
        return head;
    }

    /**
     * 求两个结点值的最大公约数
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    private int gcd(int a,int b){
        //求最大公约数有多种写法
        while (a!=0){
            int temp = a;
            a = b % a;
            b = temp;
        }
        return b;
    }

求最大公约数的几种方法:

1.暴力枚举法

    public static int gcd(int a, int b) {
        int min = a < b ? a : b;//判断并取出两个数中小的数
        for (int i = min; i >= 1; i--) { //循环,从最小值开始,依次递减,直到i=1
            if (a%i==0&&b%i==0){    //当i能同时被A和B余尽时,返回i
                return i;
            }
        }
        return 0;
    }

}

2.辗转相除法

 public static int gcd(int a, int b) {// 辗转相除法
        int c = a % b;   //先将a对b取余
        while (c != 0) {   //当余数不等于0时,一直进行循环,直到余数等于0,公约数就为b
            a = b;         //将a对b的余数再对b取余,直到循环结束
            b = c;
            c = a % b;
        }
        return b;
    }

3.辗转相除法 —递归调用

    public static int gcd(int a, int b) {// 辗转相除法 改进,调用函数递归
        int max = a > b ? a : b; //求出大的数
        int min = a < b ? a : b; //求出小的数
        if(max%min==0){
            return min;      //当大数模小数能余尽时,最大公约数就是小的数
        }
        return gcd(max%min,min);//递归函数,参数去前两个数的余数,和小的数

4.辗转相除法 —递归调用—简化写法

public static int gcd(int a, int b) {// 辗转相除法 改进,调用函数递归
        return (a % b == 0) ? b : gcd(b, a%b );// 相同思路,三元运算/简化写法
    }

1.如果a余b等于0,说明b就是最大公约数

2.否则,进行递归,b代替曾经的a,让a%b产生的余数代替曾经的b。

3.始终确保大数%小数

4.即使b位置上是值大于a, b代替a后,a(小数)%b(大数) = a ,相当于替换位置

  1. (b,a%b)的位置不能交换,否则无法跳出递归

5.调用函数递归 更相减损法

 public static int gcd(int a, int b) {//调用函数递归 更相减损法
        int max = a>b?a:b;
        int min = a<b?a:b;
        if(max%min==0){
            return min;
        }
        return gcd(max-min,min);//相同思路,将%改为-,优化速度
    }

6.调用函数递归 更相减损法–简化

    public static int gcd(int a, int b) {//调用函数递归 更相减损法 简易写法
        if (a < b) {
            int tmp = a;
            a = b;
            b = tmp;
        }
        return (a % b == 0) ? b : gcd(a - b, b);
    

简化不用找大小数,把大数放到前面

因为小数减大数为负数,所以要把大数替换到前面,

    public static int gcd5(int a, int b) {//调用函数递归 更相减损法 简易写法
        return (a % b == 0) ? b : a > b ? gcd5(a - b, b) : gcd5(b-a,a);
    }

压行写法,就是三目嵌套,就是可读性不高

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偷cyk的图

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