Konstruieren Sie K-Palindrom-Strings

1400. Konstruieren Sie K-Palindrom-Strings

Schwierigkeit:Mittel

Themen: Hash-Tabelle, String, Greedy, Zählen

Gegeben eine Zeichenfolge s und eine Ganzzahl k, geben Sie true zurück, wenn Sie alle Zeichen in s verwenden können, um k Palindromzeichenfolgen zu erstellen, oder andernfalls false.

Beispiel 1:

• Eingabe: s = „annabelle“, k = 2
• Ausgabe:wahr
• Erklärung: Sie können zwei Palindrome erstellen, indem Sie alle Zeichen in s verwenden.
  • Einige mögliche Konstruktionen „anna“ „elble“, „anbna“ „elle“, „anellena“ „b“

Beispiel 2:

• Eingabe: s = "leetcode", k = 3
• Ausgabe:false
• Erklärung:Es ist unmöglich, 3 Palindrome mit allen Zeichen von s. zu konstruieren.

Beispiel 3:

• Eingabe: s = „wahr“, k = 4
• Ausgabe:wahr
• Erklärung: Die einzig mögliche Lösung besteht darin, jedes Zeichen in eine separate Zeichenfolge einzufügen.

Einschränkungen:

• 1 <= s.length <= 10⁵
• s besteht aus englischen Kleinbuchstaben.
• 1 <= k <= 10⁵

Hinweis:

1. Wenn die s.length < k können wir nicht k Strings aus s konstruieren und die Antwort ist falsch.
2. Wenn die Anzahl der Zeichen mit ungerader Anzahl > k, dann beträgt die Mindestanzahl an Palindrom-Strings, die wir konstruieren können, > k und die Antwort ist falsch.
3. Andernfalls können Sie genau k Palindrom-Strings konstruieren und die Antwort ist wahr (warum?).

Lösung:

Wir müssen die folgenden Punkte berücksichtigen:

Wichtige Beobachtungen:

1. Palindrom-Eigenschaften:

   • Ein Palindrom ist eine Zeichenfolge, die sich vorwärts und rückwärts gleich liest.
   • Für ein Palindrom mit gerader Länge müssen alle Zeichen gerade oft vorkommen.
   • Bei einem Palindrom ungerader Länge müssen alle Zeichen außer einem gerade oft vorkommen (das Zeichen, das ungerade oft vorkommt, steht in der Mitte).

2. Notwendige Bedingungen:

   • Wenn die Länge von s kleiner als k ist, ist es unmöglich, k Strings zu bilden, also geben Sie false zurück.
   • Die Gesamtzahl der Zeichen, die ungerade oft vorkommen, darf höchstens k betragen, um k Palindrome zu bilden. Dies liegt daran, dass jedes Palindrom höchstens ein Zeichen mit einer ungeraden Anzahl haben kann (das mittlere Zeichen für Palindrome ungerader Länge).

Ansatz:

1. Zählen Sie die Häufigkeit jedes Zeichens in der Zeichenfolge.
2. Zählen Sie, wie viele Zeichen eine ungerade Häufigkeit haben.
3. Wenn die Anzahl der ungeraden Häufigkeiten k überschreitet, wird „false“ zurückgegeben (da es unmöglich ist, k Palindrome zu bilden).

Lassen Sie uns diese Lösung in PHP implementieren: 1400. Konstruieren Sie K-Palindrom-Strings


<?php
/**
 * @param String $s
 * @param Integer $k
 * @return Boolean
 */
function canConstruct($s, $k) {
    ...
    ...
    ...
    /**
     * go to ./solution.php
     */
}

// Test cases
var_dump(canConstruct("annabelle", 2)); // Output: true
var_dump(canConstruct("leetcode", 3)); // Output: false
var_dump(canConstruct("true", 4));      // Output: true
?>

Erläuterung:

1. Häufigkeitszählung: Wir verwenden ein assoziatives Array $freq, um das Vorkommen jedes Zeichens in der Zeichenfolge zu zählen.
2. Ungerade Anzahl: Wir prüfen, wie viele Zeichen ungerade vorkommen. Dies wird uns helfen festzustellen, ob wir Palindrome bilden können.
3. Bedingungsprüfung: Wenn die Anzahl der Zeichen mit ungeraden Häufigkeiten größer als k ist, ist es unmöglich, k Palindrome zu bilden, daher geben wir „false“ zurück. Andernfalls geben wir true zurück.

Zeitkomplexität:

• Das Zählen der Häufigkeiten erfordert O(n), wobei n die Länge der Zeichenfolge ist.
• Um die ungeraden Häufigkeiten zu überprüfen, wird O(m) benötigt, wobei m die Anzahl der unterschiedlichen Zeichen ist (höchstens 26 für englische Kleinbuchstaben).
• Die Gesamtzeitkomplexität beträgt O(n m), was sich in diesem Fall zu O(n) vereinfacht.

Randfälle:

1. Wenn k größer als die Länge von s ist, geben wir false zurück.
2. Wenn alle Zeichen gerade Häufigkeiten haben, können wir immer ein Palindrom bilden, das Ergebnis hängt also davon ab, ob k möglich ist.

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