LeetCode 每日一题1202. 交换字符串中的元素

1202. 交换字符串中的元素

给你一个字符串 s，以及该字符串中的一些「索引对」数组 pairs，其中 pairs[i] = [a, b] 表示字符串中的两个索引（编号从 0 开始）。

你可以 任意多次交换 在 pairs 中任意一对索引处的字符。

返回在经过若干次交换后，s 可以变成的按字典序最小的字符串。

示例 1:

输入：s = "dcab", pairs = [[0,3],[1,2]]
输出："bacd"
解释： 
交换 s[0] 和 s[3], s = "bcad"
交换 s[1] 和 s[2], s = "bacd"

示例 2：

输入：s = "dcab", pairs = [[0,3],[1,2],[0,2]]
输出："abcd"
解释：
交换 s[0] 和 s[3], s = "bcad"
交换 s[0] 和 s[2], s = "acbd"
交换 s[1] 和 s[2], s = "abcd"

示例 3：

输入：s = "cba", pairs = [[0,1],[1,2]]
输出："abc"
解释：
交换 s[0] 和 s[1], s = "bca"
交换 s[1] 和 s[2], s = "bac"
交换 s[0] 和 s[1], s = "abc"

提示：

• 1 <= s.length <= 10^5
• 0 <= pairs.length <= 10^5
• 0 <= pairs[i][0], pairs[i][1] < s.length
• s 中只含有小写英文字母

方法一：并查集

时隔几天，又想起被「并查集」支配的恐惧～

解题思路

假设输入的 pairs 是这样：[[0, 3], [3, 6] , [6, 9], [1, 4], [4, 7] , [2, 5], [5, 8]]
可以看到其中 {0， 3， 6， 9}、{1, 4, 7}、{2, 5, 8} 分别是连通的。
对于连通的数字，我们可以任意交换顺序，最终达到排序的效果。所以对于连通的数字，可以直接采用排序算法。

基于上述的知识，我们要做的事就是找到 pairs 中哪些数字是连通的（有共同的父亲）。并查集正好是处理这种情况的。

1. 处理 paris 中的索引对，转为连通的集合
2. 排序每个连通的集合
3. 构造字符串返回

参考代码

public String smallestStringWithSwaps(String s, List<List<Integer>> pairs) {
    if (pairs.size() == 0) {
        return s;
    }
    // 预处理
    int n = s.length();
    UnionFind unionFind = new UnionFind(n);
    for (List<Integer> pair : pairs) {
        unionFind.union(pair.get(0), pair.get(1));
    }
    // 构建映射关键，优先队列排序连通的字符
    char[] charArray = s.toCharArray();
    Map<Integer, PriorityQueue<Character>> map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int root = unionFind.find(i);
        if (!map.containsKey(root)) {
            PriorityQueue<Character> queue = new PriorityQueue<>();
            map.put(root, queue);
        }
        map.get(root).offer(charArray[i]);
    }
    // 构建字符串
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int root = unionFind.find(i);
        sb.append(map.get(root).poll());
    }
    return sb.toString();
}
// 并查集
class UnionFind {
    private int[] parent;
    public UnionFind(int n) {
        parent = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            parent[i] = i;
        }
    }
    public void union(int x, int y) {
        int rootX = find(x);
        int rootY = find(y);
        if (rootX == rootY) {
            return;
        }
        parent[rootX] = rootY;
    }
    public int find(int x) {
        if (parent[x] != x) {
            parent[x] = find(parent[x]);
        }
        return parent[x];
    }
}

执行结果

标签：pairs,parent,int,交换,1202,find,一题,root,LeetCode
来源： https://blog.csdn.net/qq_27007509/article/details/112467973