2025-07-12:从盒子中找出字典序最大的字符串Ⅰ。用go语言,Alice 正在为她的 numFriends 个朋友准备一个游戏。游戏会进行多轮,每一轮中:
o 将字符串 word 分成 numFriends 个非空的子串,且分割方式不能与之前任何一轮的分割完全相同。
o 每一轮分割出来的所有子串都会被放进一个盒子里。
在所有轮次结束后,要求找出盒子中按字典序排列最大的字符串。
1 <= word.length <= 5 * 1000。
word 仅由小写英文字母组成。
1 <= numFriends <= word.length。
输入: word = "dbca", numFriends = 2。
输出: "dbc"。
解释:
所有可能的分割方式为:
"d" 和 "bca"。
"db" 和 "ca"。
"dbc" 和 "a"。
题目来自力扣3403。
解决思路
1. 理解分割方式:
o 将字符串 word 分成 numFriends 个非空子串,相当于在 word 中插入 numFriends - 1 个分隔符。
o 对于 numFriends = 2,分隔符可以插入的位置有 len(word) - 1 个(即 n-1 个位置)。
o 因此,所有可能的分割方式共有 C(n-1, numFriends-1) 种(组合数),但题目要求的分割方式不能重复。
2. 字典序最大的字符串:
o 我们需要在所有分割方式生成的所有子串中,找到字典序最大的子串。
o 字典序比较是从左到右逐个字符比较,第一个不同字符的 ASCII 码值决定了大小。
3. 关键观察:
o 字典序最大的子串一定是 word 的某个后缀(因为后缀可以尽可能保留更多的字符)。
o 但题目要求子串是分割后的结果,因此我们需要找到所有可能的分割方式中可能产生的最大子串。
o 实际上,最大的子串就是 word 的某个前缀或后缀,具体取决于分割方式。
4. 具体步骤:
o 首先,我们需要找到 word 的字典序最大的子串。根据题目描述,这个子串可以通过 lastSubstring 函数找到。
o lastSubstring 函数的作用是找到 word 的字典序最大的后缀(即从某个位置开始到末尾的子串)。
o 然后,我们需要考虑所有分割方式中可能产生的子串的最大值。由于分割方式不能重复,我们需要确保选取的子串尽可能长。
o 在 answerString 函数中,last 是 word 的字典序最大的后缀,然后根据 numFriends 的限制,截取 last 的前 min(m, n - numFriends + 1) 个字符。
5. 示例分析:
o word = "dbca", numFriends = 2:
o lastSubstring("dbca") 的结果是 "dbca"(因为 "dbca" 是最大的后缀)。
o n = 4, m = 4, n - numFriends + 1 = 3。
o min(4, 3) = 3,所以结果是 "dbc"。
时间复杂度
1. lastSubstring 函数:
o 使用双指针法,时间复杂度为 O(n),其中 n 是 word 的长度。
o 最坏情况下,每个字符最多被比较两次(如 "aaaaa"),因此是线性时间。
2. answerString 函数:
o 调用 lastSubstring 和简单的截取操作,时间复杂度为 O(n)。
3. 总时间复杂度:O(n)。
空间复杂度
1. lastSubstring 和 answerString 函数:
o 只使用了常数级别的额外空间(如指针和临时变量)。
2. 总空间复杂度:O(1)。
总结
o 通过双指针法高效找到字典序最大的后缀。
o 根据 numFriends 的限制截取子串。
o 时间复杂度和空间复杂度均为最优。
Go完整代码如下:
.
package main
import (
"fmt"
)
func lastSubstring(s string)string {
i, j, n := 0, 1, len(s)
for j < n {
k := 0
for j+k < n && s[i+k] == s[j+k] {
k++
}
if j+k < n && s[i+k] < s[j+k] {
i, j = j, max(j+1, i+k+1)
} else {
j = j + k + 1
}
}
return s[i:]
}
func answerString(word string, numFriends int)string {
if numFriends == 1 {
return word
}
last := lastSubstring(word)
n, m := len(word), len(last)
return last[:min(m, n-numFriends+1)]
}
func main() {
word := "dbca"
numFriends := 2
result := answerString(word, numFriends)
fmt.Println(result)
}
Python完整代码如下:
.
# -*-coding:utf-8-*-
def last_substring(s: str) -> str:
i, j, n = 0, 1, len(s)
while j < n:
k = 0
while j + k < n and s[i + k] == s[j + k]:
k += 1
if j + k < n and s[i + k] < s[j + k]:
i, j = j, max(j + 1, i + k + 1)
else:
j = j + k + 1
return s[i:]
def answer_string(word: str, num_friends: int) -> str:
if num_friends == 1:
return word
last = last_substring(word)
n, m = len(word), len(last)
return last[:min(m, n - num_friends + 1)]
if __name__ == "__main__":
word = "dbca"
num_friends = 2
result = answer_string(word, num_friends)
print(result)
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