给定一个全 0 的二进制字符串,将它隐藏在目标字符串中

sha*_*ail 5 java algorithm data-structures

给定一个表示目标状态的二进制字符串。将相同大小的二进制字符串(全部为 0)转换为目标状态所需的最小翻转次数。翻转还会导致所有正确的位被翻转。

例如

输入:(00101代表目标)

输出 : 3

解释 :

00000 -> 00111 -> 00100 -> 00101

Pri*_*usa 7

两个观察:

  1. 翻转是可交换的。无论您按什么顺序执行,您都会得到相同的结果。

  2. 在某些时候,您必须翻转不匹配的最重要的位

这给了我们一个方便的贪婪论证。我们将始终通过翻转需要翻转的最左边的位来获得最佳解决方案。在某些时候,我们必须翻转那个位,顺序无关紧要,所以我们不妨先做一下。

实现这一点O(N)可能很棘手 - 如果我们天真地翻转所有东西,我们最终O(N)会得到一个提供O(N^2)解决方案的翻转。我们可以注意到,在确定当前位的真值时,我们只关心已经发生的翻转次数。如果此数字为奇数,则翻转该位的值。否则不变。

然后我们可以进行最后的观察,让生活变得更轻松:

  1. 翻转相互抵消。与其问从 0 到目标需要多少次翻转,不如问从目标到 0 需要多少次翻转。每当一位的真值不等于零时,我们只需添加一个翻转。

伪代码:

result = 0
// most to least significant
for bit in bits:
    if result%2 == 0:
        if bit != 0: result += 1
    else:
        if not bit != 0: result += 1
print(result)
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

更简洁地说:

result = 0
// most to least significant
for bit in bits:
    if result%2 == 0:
        if bit != 0: result += 1
    else:
        if not bit != 0: result += 1
print(result)
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

输出:

3
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)