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1540. K 次操作转变字符串

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题目描述

给你两个字符串 s 和 t ，你的目标是在 k 次操作以内把字符串 s 转变成 t 。

在第 i 次操作时（1 <= i <= k），你可以选择进行如下操作：

• 选择字符串 s 中满足 1 <= j <= s.length 且之前未被选过的任意下标 j （下标从 1 开始），并将此位置的字符切换 i 次。
• 不进行任何操作。

切换 1 个字符的意思是用字母表中该字母的下一个字母替换它（字母表环状接起来，所以 'z' 切换后会变成 'a'）。第 i 次操作意味着该字符应切换 i 次

请记住任意一个下标 j 最多只能被操作 1 次。

如果在不超过 k 次操作内可以把字符串 s 转变成 t ，那么请你返回 true ，否则请你返回 false 。

 

示例 1：

输入：s = "input", t = "ouput", k = 9
输出：true
解释：第 6 次操作时，我们将 'i' 切换 6 次得到 'o' 。第 7 次操作时，我们将 'n' 切换 7 次得到 'u' 。

示例 2：

输入：s = "abc", t = "bcd", k = 10
输出：false
解释：我们需要将每个字符切换 1 次才能得到 t 。我们可以在第 1 次操作时将 'a' 切换成 'b' ，但另外 2 个字母在剩余操作中无法再转变为 t 中对应字母。

示例 3：

输入：s = "aab", t = "bbb", k = 27
输出：true
解释：第 1 次操作时，我们将第一个 'a' 切换 1 次得到 'b' 。在第 27 次操作时，我们将第二个字母 'a' 切换 27 次得到 'b' 。

 

提示：

• 1 <= s.length, t.length <= 10^5
• 0 <= k <= 10^9
• s 和 t 只包含小写英文字母。

解法

方法一：计数

我们首先判断字符串 $s$ 和字符串 $t$ 的长度是否相等，如果不相等，直接返回 false。

如果相等，我们可以统计每个位置的字符需要操作的最小次数，即 $cnt[x]$ 表示最小操作次数为 $x$ 的字符的个数。

如果有 $cnt[x]$ 个字符需要操作 $x$ 次，那么我们需要 $x + 26 \times (cnt[x] - 1)$ 次操作才能将这些字符转换为 $t$ 中对应的字符。因此，我们在 $[1,..25] 范围内枚举 $x$，如果 $x + 26 \times (cnt[x] - 1) \gt k$，说明我们无法将所有字符转换为 $t$ 中对应的字符，返回 false。

否则，枚举结束后，说明我们可以将所有字符转换为 $t$ 中对应的字符，返回 true。

时间复杂度 $O(n + C)$，空间复杂度 $O(C)$，其中 $n$ 为字符串 $s$ 和 $t$ 的长度；而 $C$ 为字符集大小，本题中 $C = 26$。

Python3

class Solution:
    def canConvertString(self, s: str, t: str, k: int) -> bool:
        if len(s) != len(t):
            return False
        cnt = [0] * 26
        for a, b in zip(s, t):
            x = (ord(b) - ord(a) + 26) % 26
            cnt[x] += 1
        for i in range(1, 26):
            if i + 26 * (cnt[i] - 1) > k:
                return False
        return True

Java

class Solution {
    public boolean canConvertString(String s, String t, int k) {
        if (s.length() != t.length()) {
            return false;
        }
        int[] cnt = new int[26];
        for (int i = 0; i < s.length(); ++i) {
            int x = (t.charAt(i) - s.charAt(i) + 26) % 26;
            ++cnt[x];
        }
        for (int i = 1; i < 26; ++i) {
            if (i + 26 * (cnt[i] - 1) > k) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

C++

class Solution {
public:
    bool canConvertString(string s, string t, int k) {
        if (s.size() != t.size()) {
            return false;
        }
        int cnt[26]{};
        for (int i = 0; i < s.size(); ++i) {
            int x = (t[i] - s[i] + 26) % 26;
            ++cnt[x];
        }
        for (int i = 1; i < 26; ++i) {
            if (i + 26 * (cnt[i] - 1) > k) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

Go

func canConvertString(s string, t string, k int) bool {
	if len(s) != len(t) {
		return false
	}
	cnt := [26]int{}
	for i := range s {
		x := (t[i] - s[i] + 26) % 26
		cnt[x]++
	}
	for i := 1; i < 26; i++ {
		if i+26*(cnt[i]-1) > k {
			return false
		}
	}
	return true
}

...