每日一题 2024-1-13 构造限制重复的字符串

合集 - 每日一题(10)

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1.题目（1680）原题链接

给你一个字符串 $s$ 和一个整数 $repeatLimit$ ，用 $s$ 中的字符构造一个新字符串 $repeatLimitedString$ ，使任何字母 连续 出现的次数都不超过 $repeatLimit$ 次。你不必使用 $s$ 中的全部字符。

返回 字典序最大的 $repeatLimitedString$ 。

如果在字符串 $a$ 和 $b$ 不同的第一个位置，字符串 $a$ 中的字母在字母表中出现时间比字符串 $b$ 对应的字母晚，则认为字符串 $a$ 比字符串 $b$ 字典序更大 。如果字符串中前 $min(a.length,b.length)$ 个字符都相同，那么较长的字符串字典序更大。

示例 1：

输入：s = "cczazcc", repeatLimit = 3
输出："zzcccac"
解释：使用 s 中的所有字符来构造 repeatLimitedString "zzcccac"。
字母 'a' 连续出现至多 1 次。
字母 'c' 连续出现至多 3 次。
字母 'z' 连续出现至多 2 次。
因此，没有字母连续出现超过 repeatLimit 次，字符串是一个有效的 repeatLimitedString 。
该字符串是字典序最大的 repeatLimitedString ，所以返回 "zzcccac" 。
注意，尽管 "zzcccca" 字典序更大，但字母 'c' 连续出现超过 3 次，所以它不是一个有效的 repeatLimitedString 。

示例 2：

输入：s = "aababab", repeatLimit = 2
输出："bbabaa"
解释：
使用 s 中的一些字符来构造 repeatLimitedString "bbabaa"。
字母 'a' 连续出现至多 2 次。
字母 'b' 连续出现至多 2 次。
因此，没有字母连续出现超过 repeatLimit 次，字符串是一个有效的 repeatLimitedString 。
该字符串是字典序最大的 repeatLimitedString ，所以返回 "bbabaa" 。
注意，尽管 "bbabaaa" 字典序更大，但字母 'a' 连续出现超过 2 次，所以它不是一个有效的 repeatLimitedString 。

提示：

• $1<=repeatLimit<=s.length<={10}^5$
• $s$ 由小写英文字母组成

2.解题思路

从 $z$ 到 $a$ 考虑，统计每个字符的出现次数，如果此时 最大字符 的出现次数小于 $repeatLimit$,则可以直接加入到答案中，大于时，则每隔 $repeatLimit$ 个字符就要插入一个 次大字符，直到 最大字符 的个数小于 $repeatLimit$ ，如果此时没有次大字符则直接添加 $repeatLimit$ 个最大字符到答案中返回答案。用 优先队列(大根堆) 存储字符以及字符出现次数模拟即可。

3.c++代码

class Solution {
public:
    string repeatLimitedString(string s, int repeatLimit) {
        vector<int> cnt(26,0);
        for(char ch:s) cnt[ch-'a']++;
        priority_queue<pair<char,int>,vector<pair<char,int>>,less<>> pq;
        for(int i=0;i<26;i++){
            if(cnt[i]!=0) pq.push(make_pair('a'+i,cnt[i]));
        }
        string ans;
        while(!pq.empty()){
            auto q=pq.top();//取最大字符
            pq.pop();
            if(q.second<=repeatLimit){//最大字符出现次数小于repeatLimit直接加入答案
                for(int i=0;i<q.second;i++) ans+=q.first;
            }else{
                if(!pq.empty()){//有次大字符
                    auto t=pq.top();//取次大字符
                    pq.pop();
                    for(int i=0;i<repeatLimit;i++) ans+=q.first;
                    ans+=t.first;//添加一个次大字符
                    if(t.second!=1) pq.push(make_pair(t.first,t.second-1));//次大字符有剩余重新入队
                    pq.push(make_pair(q.first,q.second-repeatLimit));//最大字符肯定有剩余重新入队
                }else{//没有次大字符了，直接加repeatLimit个最大字符返回答案
                    for(int i=0;i<repeatLimit;i++) ans+=q.first;
                    return ans;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};

4.复杂度分析

• 时间复杂度：$O(n+\mathrm{\Sigma })$，$n$ 为字符串长度，$\mathrm{\Sigma }$为字符集即 $26$。
• 空间复杂度：$O(\mathrm{\Sigma })$。