LCR 164. 破解闯关密码

破解闯关密码
闯关游戏需要破解一组密码，闯关组给出的有关密码的线索是：

• 一个拥有密码所有元素的非负整数数组 password
• 密码是 password 中所有元素拼接后得到的最小的一个数

请编写一个程序返回这个密码。
示例 1:

输入: password = [15, 8, 7]
输出: "1578"

示例 2:

输入: password = [0, 3, 30, 34, 5, 9]
输出: "03033459"

思路：

本题传达出的一个信号是：碰见这种感觉到有点没搞清楚怎么操作的题目，试着先手推一下示例
这个问题本质就是一个排序问题，怎么看出来的呢？
比如原数组是3、30、34、1、9

3和30的位置应该互换，因为 330 大于 303 ----> 30、3、34、1、9
3和34的位置不需要换，因为 334 小于 343 ----> 30、3、34、1、9
34和1的位置需要互换，因为 341 大于 134 ----> 30、3、1、34、9
34和9的位置不需要换，因为 349 小于 934 ----> 30、3、1、34、9
这样其实就是一次循环走完，但是发现，这个1，是不是应该放到第一位呢，所以，这样的循环还得再来几次吧，也就是说，我需要两层for循环。

这个过程是不是很眼熟？？？
冒泡排序！！！

对，就是冒泡，只是两个字符串互换位置的判断逻辑变了，不是简单的比大小，而是要根据两数拼接后的大小，再来调整位置。

所以归根结底就是一个排序问题。
所以怎么去优化算法，也就变成了采用哪种排序算法的问题了？先给出冒泡排序：

class Solution {
    public String crackPassword(int[] password) {
        String[] strs = new String[password.length];
        for(int i = 0; i < password.length; i++){
            strs[i] = String.valueOf(password[i]);
        }
        for(int i = 0; i < strs.length; i++){
            for(int j = 0; j < strs.length - 1; j++){
                if((strs[j] + strs[j+1]).compareTo(strs[j+1] + strs[j]) > 0){
                    String temp = strs[j];
                    strs[j] = strs[j+1];
                    strs[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for(int i = 0; i < strs.length; i++){
            builder.append(strs[i]);
        }
        return builder.toString();
    }
}

使用Arrays,sort()并自定义排序规则：

class Solution {
    public String crackPassword(int[] password) {
        String[] strs = new String[password.length];
        for(int i = 0; i < password.length; i++){
            strs[i] = String.valueOf(password[i]);
        }
        //使用Arrays.sort() 并指定排序的规则
        Arrays.sort(strs,(a,b) -> (a + b).compareTo(b + a));

        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for(int i = 0; i < strs.length; i++){
            builder.append(strs[i]);
        }
        return builder.toString();
    }
}

使用快速排序

class Solution {
    public String crackPassword(int[] password) {
        String[] strs = new String[password.length];
        
        // 将数字数组转换成字符串数组
        for (int i = 0; i < password.length; i++) {
            strs[i] = String.valueOf(password[i]);
        }
        
        // 对字符串数组进行快速排序
        quickSort(strs, 0, strs.length - 1);
        
        // 构建最终的字符串
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (String s : strs) {
            builder.append(s);
        }
        
        return builder.toString();
    }

    // 快速排序函数
    private void quickSort(String[] strs, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int pivotIndex = partition(strs, low, high);  // 获取基准元素的索引
            quickSort(strs, low, pivotIndex - 1);  // 对左半部分进行递归排序
            quickSort(strs, pivotIndex + 1, high);  // 对右半部分进行递归排序
        }
    }

    // 分区函数：选择一个基准元素，将数组分为两部分
    private int partition(String[] strs, int low, int high) {
        String pivot = strs[high];  // 选择最后一个元素为基准
        int i = low - 1;  // i 是较小元素的索引

        for (int j = low; j < high; j++) {
            // 如果当前元素按我们的比较规则小于基准元素，则交换
            if ((strs[j] + pivot).compareTo(pivot + strs[j]) < 0) {
                i++;
                swap(strs, i, j);
            }
        }
        swap(strs, i + 1, high);  // 将基准元素放到正确的位置
        return i + 1;  // 返回基准元素的索引
    }

    // 交换数组中两个元素
    private void swap(String[] strs, int i, int j) {
        String temp = strs[i];
        strs[i] = strs[j];
        strs[j] = temp;
    }
}