[LeetCode] 358. Rearrange String k Distance Apart

K距离间隔重排字符串。给你一个非空的字符串 s 和一个整数 k，你要将这个字符串中的字母进行重新排列，使得重排后的字符串中相同字母的位置间隔距离至少为 k。所有输入的字符串都由小写字母组成，如果找不到距离至少为 k 的重排结果，请返回一个空字符串 ""。例子，

Example 1:

Input: s = "aabbcc", k = 3
Output: "abcabc" 
Explanation: The same letters are at least distance 3 from each other.

Example 2:

Input: s = "aaabc", k = 3
Output: "" 
Explanation: It is not possible to rearrange the string.

Example 3:

Input: s = "aaadbbcc", k = 2
Output: "abacabcd"
Explanation: The same letters are at least distance 2 from each other.

思路类似767题，也是会用到hashmap和pq，pq存的是一个maxheap，hashmap的value大的在heap顶端。遍历input，用hashmap统计每个字符串的出现次数，将出现次数大于0的字符串放入heap，出现次数相同的则会按照字母顺序排列。之后开始从heap中弹出元素（同时需要用一个list记录弹出的元素，因为你需要这个list再把弹出但是mapvalue不为0的元素再放回maxheap），弹出的元素需要加到stringbuilder。因为要保持相同字母距离为K的关系，所以在弹出的过程中如果heap空了，需要判断此时i是否到达K了或者已经拼接好的部分和原字符串是否等长。这样可以规避掉比如第二个例子这样的corner case。

时间O(nlogn)

空间O(n)

Java实现

 1 class Solution {
 2     public String reorganizeString(String S) {
 3         // Create map of each char to its count
 4         Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
 5         for (char c : S.toCharArray()) {
 6             int count = map.getOrDefault(c, 0) + 1;
 7             // Impossible to form a solution
 8             if (count > (S.length() + 1) / 2) {
 9                 return "";
10             }
11             map.put(c, count);
12         }
13         // Greedy: fetch char of max count as next char in the result.
14         // Use PriorityQueue to store pairs of (char, count) and sort by count DESC.
15         PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<>((a, b) -> b[1] - a[1]);
16         for (char c : map.keySet()) {
17             pq.add(new int[] { c, map.get(c) });
18         }
19         // Build the result.
20         StringBuilder sb = new StringBuilder();
21         while (!pq.isEmpty()) {
22             int[] first = pq.poll();
23             if (sb.length() == 0 || first[0] != sb.charAt(sb.length() - 1)) {
24                 sb.append((char) first[0]);
25                 if (--first[1] > 0) {
26                     pq.add(first);
27                 }
28             } else {
29                 int[] second = pq.poll();
30                 sb.append((char) second[0]);
31                 if (--second[1] > 0) {
32                     pq.add(second);
33                 }
34                 pq.add(first);
35             }
36         }
37         return sb.toString();
38     }
39 }