在没有额外空间的情况下改变阵列

Question

我在接受采访时得到了以下问题，但无法找到解决方案。

给定一个字符长度 n ，＆＃34;重要部分＆＃34; （必须保存此部分中的所有字符）长度 m ，其中 n＆gt; = m＆gt; = 0 ，如下所示：

没有额外空间，请执行以下过程：
删除所有出现的 A 并复制所有出现的 B ，返回变异数组的子数组。例如，对于上面的数组[C,A,X,B,B,F,Q] n = 7，m = 5，输出将为[C,X,B,B,B,B]。请注意，变异数组长度为6，因为 Q 位于冗余部分， B 重复。

如果不能执行操作，则返回-1。

示例：

n=2, m=2 , [A,B] => [B,B]  
n=2, m=2 , [B,B] => -1 (since the result [B,B,B,B] is larger then the array)  
n=3, m=2 , [A,B,C] => [B,B]  
n=3, m=3 , [A,B,C] => [B,B,C]  
n=3, m=2 , [Z,B,A] => [Z,B,B] (since A was in the redundant section)

寻找代码示例，这可以在O（n）时间复杂度中完成吗？

Answer 1

1. 扫描数组以确定是否可以将变异数组存储在可用空间中 - 计算A和B，然后选中N-M >= numB-numA
2. 从左到右走阵列：向左移动元素A s到目前为止（填充A的位置）
3. 从右到左移动数组：按numB-B_so_far向右移动元素，插入其他B s

Answer 2

从输入数组的末尾开始。我们将从后面到前面弄清楚要填写什么。

查看输入中的最后一个重要字符（位置m）。如果是a，请忽略它。否则，添加符号。重复，直到您阅读所有输入。

这会删除a。现在我们将复制b s。

从数组的开头开始。找到您在上述步骤中编写的最后一个值。如果是b，请写两个b。如果它是其他东西，只需写下其中一个。重复。注意：如果你“赶上”，需要写下你需要阅读的地方，你就没有足够的空间而输出-1。否则，将数组的一部分从位置1返回到最后一个读取位置。

示例：

Phase 1: removing A
CAXBBFQ
CAXBBFB
CAXBBBB
CAXBXBB
CAXCXBB

Phase 2: duplicating B
CAXCXBB
CXXCXBB
CXBBXBB
CXBBBBB
^^^^^^

阶段1是线性的（我们读取m个符号并且写入不超过m）。

阶段2是线性的（我们读取的符号少于m，并且写入不超过2m）。

m小于n所以一切都是O(m)和O(n)。

Answer 3

代码经过一些优化，看起来像这样，O（n）：

// returns length of the relevant part of the mutated array or -1
public static int mutate(char[] a, int m) {
    // delete As and count Bs in the relevant part
    int bCount = 0, position = 0;
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        if (a[i] != 'A') {
            if (a[i] == 'B')
                bCount++;
            a[position++] = a[i];
        }
    }
    // check if it is possible
    int n = bCount + position;
    if (n > a.length)
        return -1;
    // duplicate the Bs in the relevant part
    for (int i = position - 1, index = n - 1; i >= 0; i--) {
        if (a[i] != 'B') {
            a[index--] = a[i];
        } else {
            a[index--] = 'B';
            a[index--] = 'B';
        }
    }
    return n;
}