查找大于原始字符串的字符串的字符串操作算法

Question

我有几个单词（字符串）像'hefg','dhck','dkhc','lmno'通过交换一些或所有字符来转换为新单词，这样新单词在字典上大于原始单词，并且新单词是所有单词中最小的单词大于原始单词单词。例如'dhck' 应该输出'dhkc'而不是'kdhc'，'dchk'或任何其他。我有这些输入hefgdhckdkhcfedcbabcd哪个应该输出hegfdhkchcdkfedcbabdc我已经尝试过在 python 中使用这段代码，它适用于除'dkhc'和之外的所有内容'fedcbabcd'。我发现第一个字符'fedcbabcd'是最大值，所以它没有被交换。我得到"ValueError: min() arg is an empty sequence"如何修改算法来解决这些问题？list1=['d','k','h','c']list2=[]maxVal=list1.index(max(list1))for i in range(maxVal):    temp=list1[maxVal]    list1[maxVal]=list1[i-1]    list1[i-1]=temp    list2.append(''.join(list1))print(min(list2))

Answer 1

你可以尝试这样的事情：

• 以相反的顺序迭代字符串中的字符

• 跟踪你已经看过的角色，以及你在哪里看到他们

• 如果您看到比当前字符大的字符，请将其与最小的较大字符交换

• 对该位置之后的所有字符进行排序以获得最小字符串

示例代码：

def next_word(word):

    word = list(word)

    seen = {}

    for i in range(len(word)-1, -1, -1):

        if any(x > word[i] for x in seen):

            x = min(x for x in seen if x > word[i])

            word[i], word[seen[x]] = word[seen[x]], word[i]

            return ''.join(word[:i+1] + sorted(word[i+1:]))

        if word[i] not in seen:

            seen[word[i]] = i

for word in ["hefg", "dhck", "dkhc", "fedcbabcd"]:

    print(word, next_word(word))

结果：

hefg hegf

dhck dhkc

dkhc hcdk

fedcbabcd fedcbabdc

Answer 2

在一般情况下，最大字符及其位置不会影响算法。例如，对于'fedcbabcd'，您可以在字符串的开头添加ana或 az并且不会改变您需要交换最后两个字母的事实。

考虑输入'dgfecba'。在这里，输出是'eabcdfg'。为什么？请注意，最后六个字母按降序排列，因此通过更改其中的任何内容，您会得到一个按字典顺序排列的较小字符串，这是不好的。因此，您需要替换初始'd'. 我们应该把什么放在它的位置？我们想要大于'd'，但尽可能小，所以'e'。剩下的六个字母呢？同样，我们希望有一个字符串，它是尽可能的小，所以我们排序的字母字典序：'eabcdfg'。

所以算法是：

• 从字符串的后面开始（右端）；

• 在符号不断增加的同时向左走；

• 让i成为最右边的位置s[i] < s[i + 1]；在我们的例子中，那是i= 0;

• 保持位置 0, 1, ..., i- 1上的符号不变；

• 找到i+1 ... n-1包含大于 的最少符号的位置s[i]；调用这个位置j；在我们的例子中，j= 3;

• 交换s[i]和s[j]; 在我们的例子中，我们得到'egfdcba'；

• 反转字符串s[i+1] ... s[n-1]；在我们的例子中，我们得到'eabcdfg'。

Answer 3

我们可以将您的问题改写为查找 string 的下一个字典排列。

上述链接中的算法描述如下：

1) 找出最长的非递增后缀

2）后缀左边的数字是我们的支点

3）在后缀中找到pivot最右边的后继

4）交换后继者和枢轴

5）反转后缀

上面的算法特别有趣，因为它是O(n)。

代码

def next_lexicographical(word):

    word = list(word)

    # Find the pivot and the successor

    pivot = next(i for i in range(len(word) - 2, -1, -1) if word[i] < word[i+1])

    successor = next(i for i in range(len(word) - 1, pivot, -1) if word[i] > word[pivot])

    # Swap the pivot and the successor

    word[pivot], word[successor] = word[successor], word[pivot]

    # Reverse the suffix

    word[pivot+1:] = word[-1:pivot:-1]

    # Reform the word and return it

    return ''.join(word)

StopIteration如果单词已经是最后一个词典排列，则上述算法将引发异常。

例子

words = [

    'hefg',

    'dhck',

    'dkhc',

    'fedcbabcd'

]

for word in words:

    print(next_lexicographical(word))

输出

hegf

dhkc

hcdk

fedcbabdc