逐字剖析 LeetCode #1234：优雅替换子串，打造平衡字符串

贪心算法的力量：征服 LeetCode #1234

前言

在算法的广阔天地中，LeetCode 闪耀着璀璨的光芒，向程序员们抛出一个个令人着迷的难题。其中，LeetCode #1234 堪称算法爱好者的必解之题，考验着我们对贪心算法和字符串处理的理解。

贪心算法的魅力

LeetCode #1234 的核心在于贪心算法，一种在每一步做出局部最优选择，最终导向全局最优解的策略。对于这道题，我们的贪心策略是：

1. 找出字符串中出现次数最少的字母。
2. 将所有该字母替换为出现次数最多的字母。
3. 重复步骤 1 和 2，直到字符串成为平衡字符串（每个字母出现次数相同）。

字符串操作的艺术

要实施我们的贪心策略，需要巧妙地操作字符串。以下步骤至关重要：

1. 使用哈希表统计每个字母的出现次数。
2. 找出出现次数最少和最多的字母。
3. 遍历字符串，将出现次数最少的字母替换为出现次数最多的字母。

Python 代码示例

以下是使用 Python 实现 LeetCode #1234 的代码：

def balancedString(s):
    # 统计字母出现次数
    count = {}
    for char in s:
        count[char] = count.get(char, 0) + 1

    # 找出最少和最多的字母
    min_char = ''
    min_count = float('inf')
    max_char = ''
    max_count = 0
    for char, c in count.items():
        if c < min_count:
            min_char = char
            min_count = c
        if c > max_count:
            max_char = char
            max_count = c

    # 替换字符串
    result = ''
    for char in s:
        if char == min_char:
            result += max_char
        else:
            result += char

    return result

结语

LeetCode #1234 是一个极好的算法挑战，它考察了我们的贪心算法和字符串处理能力。通过深入理解问题、运用巧妙的算法和熟练的字符串操作技巧，我们成功地破解了这道难题。希望这篇文章能为其他程序员在解决类似问题时提供启发和帮助。

常见问题解答

Q1：为什么贪心算法适用于 LeetCode #1234？
A1：贪心算法适用于此问题，因为它允许我们在每一步做出局部最优选择，最终导向全局最优解。

Q2：如何统计字符串中每个字母的出现次数？
A2：可以使用哈希表或字典来统计字母的出现次数。例如，对于 Python，我们可以使用如下代码：python count = {} for char in s: count[char] = count.get(char, 0) + 1

Q3：如何找出出现次数最少和最多的字母？
A3：我们可以遍历哈希表，并将最少和最多的出现次数以及对应的字母存储在变量中。例如，对于 Python，我们可以使用如下代码：python min_char = '' min_count = float('inf') max_char = '' max_count = 0 for char, c in count.items(): if c < min_count: min_char = char min_count = c if c > max_count: max_char = char max_count = c

Q4：如何将出现次数最少的字母替换为出现次数最多的字母？
A4：我们可以遍历字符串，如果遇到出现次数最少的字母，就将其替换为出现次数最多的字母。例如，对于 Python，我们可以使用如下代码：python result = '' for char in s: if char == min_char: result += max_char else: result += char

Q5：LeetCode #1234 的时间复杂度和空间复杂度是多少？
A5：LeetCode #1234 的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是字符串的长度。空间复杂度也是 O(n)，因为我们使用哈希表存储字母的出现次数。