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| 1 | +--- |
| 2 | +title: LC443. 压缩字符串 string-compression |
| 3 | +date: 2025-08-31 |
| 4 | +categories: [Leetcode-75] |
| 5 | +tags: [leetcode, Leetcode-75, string] |
| 6 | +published: true |
| 7 | +--- |
| 8 | + |
| 9 | +# LC443. 压缩字符串 string-compression |
| 10 | + |
| 11 | +给你一个字符数组 chars ,请使用下述算法压缩: |
| 12 | + |
| 13 | +从一个空字符串 s 开始。对于 chars 中的每组 连续重复字符 : |
| 14 | + |
| 15 | +如果这一组长度为 1 ,则将字符追加到 s 中。 |
| 16 | +否则,需要向 s 追加字符,后跟这一组的长度。 |
| 17 | +压缩后得到的字符串 s 不应该直接返回 ,需要转储到字符数组 chars 中。需要注意的是,如果组长度为 10 或 10 以上,则在 chars 数组中会被拆分为多个字符。 |
| 18 | + |
| 19 | +请在 修改完输入数组后 ,返回该数组的新长度。 |
| 20 | + |
| 21 | +你必须设计并实现一个只使用常量额外空间的算法来解决此问题。 |
| 22 | + |
| 23 | +注意:数组中超出返回长度的字符无关紧要,应予忽略。 |
| 24 | + |
| 25 | + |
| 26 | + |
| 27 | +示例 1: |
| 28 | + |
| 29 | +输入:chars = ["a","a","b","b","c","c","c"] |
| 30 | +输出:返回 6 ,输入数组的前 6 个字符应该是:["a","2","b","2","c","3"] |
| 31 | +解释:"aa" 被 "a2" 替代。"bb" 被 "b2" 替代。"ccc" 被 "c3" 替代。 |
| 32 | +示例 2: |
| 33 | + |
| 34 | +输入:chars = ["a"] |
| 35 | +输出:返回 1 ,输入数组的前 1 个字符应该是:["a"] |
| 36 | +解释:唯一的组是“a”,它保持未压缩,因为它是一个字符。 |
| 37 | +示例 3: |
| 38 | + |
| 39 | +输入:chars = ["a","b","b","b","b","b","b","b","b","b","b","b","b"] |
| 40 | +输出:返回 4 ,输入数组的前 4 个字符应该是:["a","b","1","2"]。 |
| 41 | +解释:由于字符 "a" 不重复,所以不会被压缩。"bbbbbbbbbbbb" 被 “b12” 替代。 |
| 42 | + |
| 43 | + |
| 44 | +提示: |
| 45 | + |
| 46 | +1 <= chars.length <= 2000 |
| 47 | +chars[i] 可以是小写英文字母、大写英文字母、数字或符号 |
| 48 | + |
| 49 | + |
| 50 | + |
| 51 | +# v1-借助空间 |
| 52 | + |
| 53 | +## 思路 |
| 54 | + |
| 55 | +首先借助额外空间,实现这个基本的特性。 |
| 56 | + |
| 57 | +这里主要是理解题意就行,原始的 chars 需要进行处理,然后返回的是需要关注的长度。 |
| 58 | + |
| 59 | +## 实现 |
| 60 | + |
| 61 | +```java |
| 62 | + public int compress(char[] chars) { |
| 63 | + int n = chars.length; |
| 64 | + if(n == 1) { |
| 65 | + return 1; |
| 66 | + } |
| 67 | + |
| 68 | + StringBuilder buffer = new StringBuilder(); |
| 69 | + |
| 70 | + char pre = chars[0]; |
| 71 | + int count = 1; |
| 72 | + // 遍历 |
| 73 | + for(int i = 1; i < n; i++) { |
| 74 | + char c = chars[i]; |
| 75 | + |
| 76 | + |
| 77 | + |
| 78 | + // 最后一个 |
| 79 | + if(i == n-1) { |
| 80 | + if(c != pre) { |
| 81 | + buffer.append(pre); |
| 82 | + if(count > 1) { |
| 83 | + buffer.append(count); |
| 84 | + } |
| 85 | + buffer.append(c); |
| 86 | + } else { |
| 87 | + // 相同 |
| 88 | + count++; |
| 89 | + buffer.append(c); |
| 90 | + buffer.append(count); |
| 91 | + } |
| 92 | + } else { |
| 93 | + // 不是最后一个 |
| 94 | + // 不相等,则前面的信息入库 |
| 95 | + if(c != pre) { |
| 96 | + buffer.append(pre); |
| 97 | + if(count > 1) { |
| 98 | + buffer.append(count); |
| 99 | + } |
| 100 | + count = 1; |
| 101 | + } else { |
| 102 | + count++; |
| 103 | + } |
| 104 | + } |
| 105 | + |
| 106 | + pre = c; |
| 107 | + } |
| 108 | + |
| 109 | + for(int i = 0; i < buffer.length(); i++) { |
| 110 | + chars[i] = buffer.charAt(i); |
| 111 | + } |
| 112 | + |
| 113 | + return buffer.length(); |
| 114 | + } |
| 115 | +``` |
| 116 | + |
| 117 | + |
| 118 | +## 效果 |
| 119 | + |
| 120 | +1ms 击败 81.36% |
| 121 | + |
| 122 | +## 复杂度 |
| 123 | + |
| 124 | +TC: O(n) |
| 125 | + |
| 126 | +SC: O(n) |
| 127 | + |
| 128 | +## 反思 |
| 129 | + |
| 130 | +我们是否存在一种方法,可以只使用常量空间呢 |
| 131 | + |
| 132 | +# v2-使用常量的空间 |
| 133 | + |
| 134 | +## 思路 |
| 135 | + |
| 136 | +这种一般大概率就是指针来解决。 |
| 137 | + |
| 138 | +整体实现和上上面类似,我们用 left + right 两个指针。 |
| 139 | + |
| 140 | +left=right=0; |
| 141 | + |
| 142 | +right 像普通的遍历一样,left 则对应的是结果真实的位置。 |
| 143 | + |
| 144 | +返回值:left |
| 145 | + |
| 146 | +## 实现 |
| 147 | + |
| 148 | +```java |
| 149 | + public int compress(char[] chars) { |
| 150 | + int n = chars.length; |
| 151 | + if(n == 1) { |
| 152 | + return 1; |
| 153 | + } |
| 154 | + |
| 155 | + |
| 156 | + char pre = chars[0]; |
| 157 | + int count = 1; |
| 158 | + int left = 0; |
| 159 | + // 遍历 |
| 160 | + for(int right = 1; right < n; right++) { |
| 161 | + char c = chars[right]; |
| 162 | + |
| 163 | + // 最后一个 |
| 164 | + if(right == n-1) { |
| 165 | + if(c != pre) { |
| 166 | + chars[left++] = pre; |
| 167 | + if(count > 1) { |
| 168 | + left = appendCount(chars, left, count); |
| 169 | + } |
| 170 | + chars[left++] = c; |
| 171 | + } else { |
| 172 | + // 相同 |
| 173 | + count++; |
| 174 | + chars[left++] = c; |
| 175 | + left = appendCount(chars, left, count); |
| 176 | + } |
| 177 | + } else { |
| 178 | + // 不是最后一个 |
| 179 | + // 不相等,则前面的信息入库 |
| 180 | + if(c != pre) { |
| 181 | + chars[left++] = pre; |
| 182 | + if(count > 1) { |
| 183 | + left = appendCount(chars, left, count); |
| 184 | + } |
| 185 | + count = 1; |
| 186 | + } else { |
| 187 | + count++; |
| 188 | + } |
| 189 | + } |
| 190 | + |
| 191 | + pre = c; |
| 192 | + } |
| 193 | + |
| 194 | + |
| 195 | + return left; |
| 196 | + } |
| 197 | + |
| 198 | + // 也可以用除法加入 |
| 199 | + private int appendCount(char[] chars, int left, int count) { |
| 200 | + String countStr = count+""; |
| 201 | + for(int i = 0; i < countStr.length(); i++) { |
| 202 | + chars[left++] = countStr.charAt(i); |
| 203 | + } |
| 204 | + |
| 205 | + return left; |
| 206 | + } |
| 207 | +``` |
| 208 | + |
| 209 | +## 效果 |
| 210 | + |
| 211 | +1ms 击败 81.36% |
| 212 | + |
| 213 | +## 复杂度 |
| 214 | + |
| 215 | +TC: O(n) |
| 216 | + |
| 217 | +SC: O(1) |
| 218 | + |
| 219 | +# v3-优化 |
| 220 | + |
| 221 | +## 最后一个字符的优化 |
| 222 | + |
| 223 | +其实我们可以针对最后一个判断稍微优化下,看起来代码简单一些 |
| 224 | + |
| 225 | +```java |
| 226 | +public int compress(char[] chars) { |
| 227 | + int n = chars.length; |
| 228 | + if(n == 1) { |
| 229 | + return 1; |
| 230 | + } |
| 231 | + |
| 232 | + |
| 233 | + char pre = chars[0]; |
| 234 | + int count = 1; |
| 235 | + int left = 0; |
| 236 | + // 遍历 |
| 237 | + for(int right = 1; right < n; right++) { |
| 238 | + char c = chars[right]; |
| 239 | + |
| 240 | + // 不相等,则前面的信息入库 |
| 241 | + if(c != pre) { |
| 242 | + chars[left++] = pre; |
| 243 | + if(count > 1) { |
| 244 | + left = appendCount(chars, left, count); |
| 245 | + } |
| 246 | + count = 1; |
| 247 | + } else { |
| 248 | + count++; |
| 249 | + } |
| 250 | + |
| 251 | + pre = c; |
| 252 | + } |
| 253 | + |
| 254 | + // 最后一个 |
| 255 | + chars[left++] = pre; |
| 256 | + if(count > 1) { |
| 257 | + left = appendCount(chars, left, count); |
| 258 | + } |
| 259 | + |
| 260 | + |
| 261 | + return left; |
| 262 | + } |
| 263 | + |
| 264 | + // 也可以用除法加入 |
| 265 | + private int appendCount(char[] chars, int left, int count) { |
| 266 | + String countStr = count+""; |
| 267 | + for(int i = 0; i < countStr.length(); i++) { |
| 268 | + chars[left++] = countStr.charAt(i); |
| 269 | + } |
| 270 | + |
| 271 | + return left; |
| 272 | + } |
| 273 | +``` |
| 274 | + |
| 275 | +## appendCount 改写 |
| 276 | + |
| 277 | +可以考虑这样写,这样避免 string 对象的创建,性能会好一些。 |
| 278 | + |
| 279 | +通过除法,获取逆序数字,然后 reverse |
| 280 | + |
| 281 | +```java |
| 282 | +private int appendCount(char[] chars, int left, int count) { |
| 283 | + // 先把数字倒着写,再反转 |
| 284 | + int start = left; |
| 285 | + while (count > 0) { |
| 286 | + chars[left++] = (char) ('0' + (count % 10)); |
| 287 | + count /= 10; |
| 288 | + } |
| 289 | + // 翻转刚写的数字部分 |
| 290 | + reverse(chars, start, left - 1); |
| 291 | + return left; |
| 292 | +} |
| 293 | + |
| 294 | +private void reverse(char[] chars, int l, int r) { |
| 295 | + while (l < r) { |
| 296 | + char tmp = chars[l]; |
| 297 | + chars[l++] = chars[r]; |
| 298 | + chars[r--] = tmp; |
| 299 | + } |
| 300 | +} |
| 301 | +``` |
| 302 | + |
| 303 | +### 效果 |
| 304 | + |
| 305 | +0ms 100% |
| 306 | + |
| 307 | +# 参考资料 |
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