在 C++ 中通过翻转前缀的最少次数将二进制字符串转换为另一个字符串

2025 年 2 月 11 日 | 阅读 4 分钟

在本文中,我们将讨论如何在 C++ 中通过最少次数的翻转前缀将一个二进制字符串转换为另一个字符串。

问题陈述

我们给定两个不同的二进制字符串 XY。两个二进制字符串具有相同的 长度数量。通过反转第一个字符串的前缀,我们必须将其更改为第二个字符串。在这里,我们必须计算前缀翻转的总次数才能将一个字符串转换为另一个字符串。翻转是将 '0' 的值更改为 '1'

示例

输入

X = "101"

Y = "011"

输出

2

说明

步骤 1

  • 从字符串 X = ("101") 中选择长度为 1 的前缀。
  • 将值“1”的前缀翻转为“0”会将字符串转换为 "001"

步骤 2

  • 从转换后的字符串(即新字符串 ("001"))中选择长度为 2 的前缀。
  • 将值“0”的前缀翻转为“1”会将字符串转换为 "011"

因此,转换字符串所需的总步数为 2

方法

  1. 观察
    • 当我们需要更改字符串中的特定位时,翻转前缀(从开头到该位)中的每个字母将确保更改。
    • 不需要多次完全翻转字符串,因为这样做会将其恢复到初始状态。
  2. 方法
    • 我们从字符串的末尾遍历到开头。
    • 我们比较两个字符串在每个位置上的字符。
    • 如果它们不同,我们会修改我们的响应,以反映需要将前缀从开头翻转到这个位置。
    • 为了指示前缀是否被翻转,我们使用一个变量而不是直接翻转文本。一旦翻转,字符就会改变。翻转两次后,它会恢复到原始形式。
  3. 执行
    • 我们反向遍历字符串,这会验证字符,因为我们从末尾到开头。
    • 如果字符不同,则 "flipped" 变量会 切换 并更新响应。
    • 最终结果是所需的最少前缀翻转次数,以将一个字符串更改为另一个字符串。
  4. 优化
    • 与暴力方法相比,这种方法更高效,因为它避免了多次不必要的完整字符串翻转。
    • 它确保每个位在需要时只翻转一次,从而减少了所需的操作量。

示例

让我们看一个程序,在 C++ 中通过最少次数的翻转前缀将一个二进制字符串转换为另一个字符串。

输出

Convert a Binary String to another String by Flipping Prefixes a Minimum Number of Times in C++

复杂度分析

时间复杂度

上述程序通过最少次数的翻转前缀将二进制字符串转换为另一个字符串的时间复杂度为 O(n)

空间复杂度

上述程序通过最少次数的翻转前缀将二进制字符串转换为另一个字符串的空间复杂度为 O(n)

结论

总之,我们可以推断出我们已经编写了一个程序,通过最少次数的翻转前缀来将一个二进制字符串转换为另一个字符串。这里使用的逻辑是从字符串的末尾遍历到开头,如果发现任何不匹配的字符,则翻转前缀。