使用python优雅地解决 leetcode 2231. Largest Number After Digit Swaps by Parity

2023-10-27 22:45:44

前言

在开始解决这道题目之前，我们先来回顾一下题目

给定一个非负整数 num，将 num 中的奇数和偶数位上的数字进行交换，使得得到的新数字尽可能大。返回交换后的数字。

示例 1：

输入：num = 1234
输出：4213

示例 2：

输入：num = 4423
输出：4432

乍一看，这道题目似乎有点棘手，但实际上，我们可以通过精心设计的算法和 Python 的强大功能来轻松解决它。以下是如何使用 Python 语言优雅地实现这一目标：

1. 巧妙分离奇偶数位

首先，我们需要将 num 中的奇数位和偶数位上的数字分别提取出来。我们可以利用 Python 的切片操作来轻松实现这一点：

def separate_digits(num):
  """
  将 num 中的奇数位和偶数位上的数字分别提取出来。

  Args:
    num: 一个非负整数。

  Returns:
    一个元组，包含两个列表，分别存储奇数位和偶数位上的数字。
  """

  odd_digits = num[::2]
  even_digits = num[1::2]

  return odd_digits, even_digits

2. 对奇数位和偶数位上的数字进行排序

接下来，我们需要对奇数位和偶数位上的数字进行排序。为了得到最大的数字，我们需要将奇数位上的数字按降序排列，而将偶数位上的数字按升序排列。我们可以使用 Python 内置的 sorted() 函数来完成这项任务：

def sort_digits(odd_digits, even_digits):
  """
  对奇数位和偶数位上的数字进行排序。

  Args:
    odd_digits: 一个包含奇数位数字的列表。
    even_digits: 一个包含偶数位数字的列表。

  Returns:
    两个列表，分别存储排序后的奇数位和偶数位数字。
  """

  odd_digits.sort(reverse=True)
  even_digits.sort()

  return odd_digits, even_digits

3. 合并奇数位和偶数位上的数字

最后，我们需要将排序后的奇数位和偶数位上的数字重新组合成一个新的数字。我们可以使用 Python 的 join() 函数来实现这一点：

def merge_digits(odd_digits, even_digits):
  """
  将排序后的奇数位和偶数位上的数字重新组合成一个新的数字。

  Args:
    odd_digits: 一个包含排序后奇数位数字的列表。
    even_digits: 一个包含排序后偶数位数字的列表。

  Returns:
    一个新的数字。
  """

  new_num = ''.join(odd_digits) + ''.join(even_digits)

  return int(new_num)

4. 完整代码

现在，我们将上述步骤组合起来，形成完整的解决方案：

def largest_number_after_digit_swaps_by_parity(num):
  """
  将 num 中的奇数和偶数位上的数字进行交换，使得得到的新数字尽可能大。

  Args:
    num: 一个非负整数。

  Returns:
    交换后的数字。
  """

  odd_digits, even_digits = separate_digits(num)
  odd_digits, even_digits = sort_digits(odd_digits, even_digits)
  new_num = merge_digits(odd_digits, even_digits)

  return new_num

总结

通过使用 Python 语言，我们可以优雅地解决 LeetCode 2231. Largest Number After Digit Swaps by Parity 这道题目。我们首先将 num 中的奇数位和偶数位上的数字分别提取出来，然后对它们进行排序，最后再将它们重新组合成一个新的数字。这种方法简洁明了，并且易于理解和实现。如果您想进一步提升自己的编程能力，不妨尝试自己编写一个类似的程序来解决这道题目。