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1758. 生成交替二进制字符串的最少操作数

English Version

题目描述

给你一个仅由字符 '0' 和 '1' 组成的字符串 s 。一步操作中，你可以将任一 '0' 变成 '1' ，或者将 '1' 变成 '0' 。

交替字符串 定义为：如果字符串中不存在相邻两个字符相等的情况，那么该字符串就是交替字符串。例如，字符串 "010" 是交替字符串，而字符串 "0100" 不是。

返回使 s 变成 交替字符串 所需的 最少 操作数。

 

示例 1：

输入：s = "0100"
输出：1
解释：如果将最后一个字符变为 '1' ，s 就变成 "0101" ，即符合交替字符串定义。

示例 2：

输入：s = "10"
输出：0
解释：s 已经是交替字符串。

示例 3：

输入：s = "1111"
输出：2
解释：需要 2 步操作得到 "0101" 或 "1010" 。

 

提示：

• 1 <= s.length <= 104
• s[i] 是 '0' 或 '1'

解法

方法一：一次遍历

根据题意，如果得到交替字符串 01010101... 所需要的操作数为 $cnt$，那么得到交替字符串 10101010... 所需要的操作数为 $n - cnt$。

因此，我们只需要遍历一次字符串 $s$，统计出 $cnt$ 的值，那么答案即为 $\min(cnt, n - cnt)$。

时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(1)$。其中 $n$ 为字符串 $s$ 的长度。

Python3

class Solution:
    def minOperations(self, s: str) -> int:
        cnt = sum(c != '01'[i & 1] for i, c in enumerate(s))
        return min(cnt, len(s) - cnt)

Java

class Solution {
    public int minOperations(String s) {
        int cnt = 0, n = s.length();
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            cnt += (s.charAt(i) != "01".charAt(i & 1) ? 1 : 0);
        }
        return Math.min(cnt, n - cnt);
    }
}

C++

class Solution {
public:
    int minOperations(string s) {
        int cnt = 0, n = s.size();
        for (int i = 0; i < n; ++i) cnt += s[i] != "01"[i & 1];
        return min(cnt, n - cnt);
    }
};

Go

func minOperations(s string) int {
	cnt := 0
	for i, c := range s {
		if c != []rune("01")[i&1] {
			cnt++
		}
	}
	return min(cnt, len(s)-cnt)
}

func min(a, b int) int {
	if a < b {
		return a
	}
	return b
}

TypeScript

function minOperations(s: string): number {
    const n = s.length;
    let count = 0;
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        count += s[i] !== '01'[i & 1] ? 1 : 0;
    }
    return Math.min(count, n - count);
}

Rust

impl Solution {
    pub fn min_operations(s: String) -> i32 {
        let n = s.len();
        let s = s.as_bytes();
        let cs = [b'0', b'1'];
        let mut count = 0;
        for i in 0..n {
            count += if s[i] != cs[i & 1] { 1 } else { 0 };
        }
        count.min(n - count) as i32
    }
}

C

#define min(a, b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))

int minOperations(char *s) {
    int n = strlen(s);
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        count += s[i] != ('0' + (i & 1)) ? 0 : 1;
    }
    return min(count, n - count);
}

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