重新排列字串以最大化任意一對母音之間的最小距離


在本文中,我們將深入探討一個來自字串操作領域的有趣問題:“重新排列字串以最大化任意一對母音之間的最小距離”。這個問題挑戰我們操縱字串中字元的排列,以確保任意兩個母音字元之間存在最大的最小距離。我們將詳細討論這個問題,並提供各種程式。

理解問題陳述

給定一個字串,任務是重新排列字串中的字元,使任意一對母音之間的最小距離最大化。換句話說,我們希望將母音彼此儘可能地分開。

英語中的母音是'a'、'e'、'i'、'o'、'u',以及它們的大寫形式。

方法

為了解決這個問題,我們將採取兩步方法:

首先,統計字串中母音的數量,並將它們的位置儲存在一個數組中。

接下來,對這個陣列進行排序,並計算任意兩個連續元素之間的最大差值。這個差值表示任意一對母音之間的最大最小距離。

示例

讓我們在各種程式語言中實現這種策略:

// C program to rearrange a string to maximize the minimum distance between any pair of vowels
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>

// Function to check if a character is a vowel
bool isVowel(char c) {
   return c == 'a' || c == 'e' || c == 'i' || c == 'o' || c == 'u' ||
      c == 'A' || c == 'E' || c == 'I' || c == 'O' || c == 'U';
}

// Function to find maximum minimum distance between vowels
int maxMinDist(char* s) {
   int len = strlen(s);
   int pos[len];
   int count = 0;
   for (int i = 0; i < len; i++) {
      if (isVowel(s[i])) {
         pos[count++] = i;
      }
   }
   int maxDist = 0;
   for (int i = 1; i < count; i++) {
      int dist = pos[i] - pos[i - 1];
      if (dist > maxDist) {
         maxDist = dist;
      }
   }
   return maxDist;
}
int main() {
   char s[] = "programming";
   printf("Max minimum distance between vowels: %d\n", maxMinDist(s));
   return 0;
}

輸出

Max minimum distance between vowels: 3
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// Function to check if a character is a vowel
bool isVowel(char c) {
   return c == 'a' || c == 'e' || c == 'i' || c == 'o' || c == 'u' ||
      c == 'A' || c == 'E' || c == 'I' || c == 'O' || c == 'U';
}

// Function to find maximum minimum distance between vowels
int maxMinDist(string s) {
   vector<int> pos;
   for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
      if (isVowel(s[i])) pos.push_back(i);
   }
   sort(pos.begin(), pos.end());
   int maxDist = 0;
   for (int i = 1; i < pos.size(); i++) {
      maxDist = max(maxDist, pos[i] - pos[i-1]);
   }
   return maxDist;
}

int main() {
   string s = "programming";
   cout << "Max minimum distance between vowels: " << maxMinDist(s);
   return 0;
}

輸出

Max minimum distance between vowels: 3
// Java program to rearrange a string to maximize the minimum distance between any pair of vowels

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
   public static boolean isVowel(char c) {
      return c == 'a' || c == 'e' || c == 'i' || c == 'o' || c == 'u' || c == 'A' || c == 'E' || c == 'I' || c == 'O' || c == 'U';
   }

   public static int maxMinDist(String s) {
      List<Integer> pos = new ArrayList<>();
      for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
         if (isVowel(s.charAt(i))) {
            pos.add(i);
         }
      }
      int maxDist = 0;
      for (int i = 1; i < pos.size(); i++) {
         int dist = pos.get(i) - pos.get(i - 1);
         if (dist > maxDist) {
            maxDist = dist;
         }
      }
      return maxDist;
   }

   public static void main(String[] args) {
      String s = "programming";
      System.out.println("Max minimum distance between vowels: " + maxMinDist(s));
   }
}

輸出

Max minimum distance between vowels: 3
# Python program to rearrange a string to maximize the minimum distance between any pair of vowels
def is_vowel(c):
   return c in 'aeiouAEIOU'

def max_min_dist(s):
   pos = [i for i in range(len(s)) if is_vowel(s[i])]
   max_dist = 0
   for i in range(1, len(pos)):
      dist = pos[i] - pos[i - 1]
      if dist > max_dist:
         max_dist = dist
   return max_dist

s = "programming"
print("Max minimum distance between vowels:", max_min_dist(s))

輸出

Max minimum distance between vowels: 3

此程式碼首先找到字串中所有母音的位置,並將它們儲存在一個向量中。然後對該向量進行排序,並找到連續元素之間的最大差值。這個差值表示任意一對母音之間的最大最小距離。

測試用例

讓我們考慮字串“programming”。母音'o'、'a'和'i'的位置分別為1、4和7。因此,任意一對母音之間的最大最小距離為3。

結論

本文提供了一種逐步解決在給定字串中最大化任意一對母音之間最小距離的問題的方法。該解決方案涉及到統計母音、儲存它們的位置,然後找到這些位置之間的最大差值。雖然這個問題乍一看可能很複雜,但當將其分解成這些步驟後,它就變得相當簡單了。

更新於:2023年10月27日

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