LC 821. 字符的最短距离

题目描述

这是 LeetCode 上的 821. 字符的最短距离 ，难度为 简单。

给你一个字符串 s 和一个字符 c ，且 c 是 s 中出现过的字符。

返回一个整数数组 answer，其中 $answer.length = s.length$ 且 $answer[i]$ 是 s 中从下标 $i$ 到离它最近的字符 c 的距离。

两个下标 $i$ 和 $j$ 之间的距离为 abs(i - j) ，其中 abs 是绝对值函数。

示例 1：

输入：s = "loveleetcode", c = "e"

输出：[3,2,1,0,1,0,0,1,2,2,1,0]

解释：字符 'e' 出现在下标 3、5、6 和 11 处（下标从 0 开始计数）。
距下标 0 最近的 'e' 出现在下标 3 ，所以距离为 abs(0 - 3) = 3 。
距下标 1 最近的 'e' 出现在下标 3 ，所以距离为 abs(1 - 3) = 2 。
对于下标 4 ，出现在下标 3 和下标 5 处的 'e' 都离它最近，但距离是一样的 abs(4 - 3) == abs(4 - 5) = 1 。
距下标 8 最近的 'e' 出现在下标 6 ，所以距离为 abs(8 - 6) = 2 。

示例 2：

输入：s = "aaab", c = "b"

输出：[3,2,1,0]

提示：

• $1 <= s.length <= 10^4$
• $s[i]$ 和 c 均为小写英文字母
• 题目数据保证 c 在 s 中至少出现一次

---

遍历

根据题意进行模拟即可。

两次遍历，第一次找到每个 $i$ 左边最近的 c，第二次找到每个 $i$ 右边最近的 c。

Java 代码：

class Solution {
    public int[] shortestToChar(String s, char c) {
        int n = s.length();
        int[] ans = new int[n];
        Arrays.fill(ans, n + 1);
        for (int i = 0, j = -1; i < n; i++) {
            if (s.charAt(i) == c) j = i;
            if (j != -1) ans[i] = i - j;
        }
        for (int i = n - 1, j = -1; i >= 0; i--) {
            if (s.charAt(i) == c) j = i;
            if (j != -1) ans[i] = Math.min(ans[i], j - i);
        }
        return ans;
    }
}

C++ 代码：

class Solution {
public:
    vector<int> shortestToChar(string s, char c) {
        int n = s.length();
        vector<int> ans(n, n + 1);
        for (int i = 0, j = -1; i < n; i++) {
            if (s[i] == c) j = i;
            if (j != -1) ans[i] = i - j;
        }
        for (int i = n - 1, j = -1; i >= 0; i--) {
            if (s[i] == c) j = i;
            if (j != -1) ans[i] = min(ans[i], j - i);
        }
        return ans; 
    }
};

Python 代码：

class Solution:
    def shortestToChar(self, s: str, c: str) -> List[int]:
        n = len(s)
        ans = [n + 1] * n
        j = -1
        for i in range(n):
            if s[i] == c:
                j = i
            if j != - 1:
                ans[i] = i - j
        j = -1
        for i in range(n - 1, -1, -1):
            if s[i] == c:
                j = i
            if j != - 1:
                ans[i] = min(ans[i], j - i)
        return ans

TypeScript 代码：

function shortestToChar(s: string, c: string): number[] {
    const n = s.length;
    const ans = new Array(n).fill(n + 1);
    for (let i = 0, j = -1; i < n; i++) {
        if (s.charAt(i) === c) j = i;
        if (j !== -1) ans[i] = i - j;
    }
    for (let i = n - 1, j = -1; i >= 0; i--) {
        if (s.charAt(i) === c) j = i;
        if (j !== -1) ans[i] = Math.min(ans[i], j - i);
    }
    return ans;
};

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：$O(1)$

---

BFS

起始令所有的 $ans[i] = -1$，然后将所有的 c 字符的下标入队，并更新 $ans[i] = 0$，然后跑一遍 BFS 逻辑，通过 $ans[i]$ 是否为 $-1$ 来判断是否重复入队。

Java 代码：

class Solution {
    public int[] shortestToChar(String s, char c) {
        int n = s.length();
        int[] ans = new int[n];
        Arrays.fill(ans, -1);
        Deque<Integer> d = new ArrayDeque<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (s.charAt(i) == c) {
                d.addLast(i);
                ans[i] = 0;
            }
        }
        int[] dirs = new int[]{-1, 1};
        while (!d.isEmpty()) {
            int t = d.pollFirst();
            for (int di : dirs) {
                int ne = t + di;
                if (ne >= 0 && ne < n && ans[ne] == -1) {
                    ans[ne] = ans[t] + 1;
                    d.addLast(ne);
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}

C++ 代码：

class Solution {
public:
    vector<int> shortestToChar(string s, char c) {
        int n = s.length();
        vector<int> ans(n, -1);
        deque<int> d;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (s[i] == c) {
                d.push_back(i);
                ans[i] = 0;
            }
        }
        vector<int> dirs = {-1, 1};
        while (!d.empty()) {
            int t = d.front();
            d.pop_front();
            for (auto di : dirs) {
                int ne = t + di;
                if (ne >= 0 && ne < n && ans[ne] == -1) {
                    ans[ne] = ans[t] + 1;
                    d.push_back(ne);
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};

Python 代码：

class Solution:
    def shortestToChar(self, s: str, c: str) -> List[int]:
        n = len(s)
        ans = [-1] * n
        d = deque()
        for i in range(n):
            if s[i] == c:
                d.append(i)
                ans[i] = 0
        dirs = [-1, 1]
        while d:
            t = d.popleft()
            for di in dirs:
                ne = t + di
                if 0 <= ne < n and ans[ne] == -1:
                    ans[ne] = ans[t] + 1
                    d.append(ne)
        return ans

TypeScript 代码：

function shortestToChar(s: string, c: string): number[] {
    const n = s.length;
    const ans = new Array(n).fill(-1);
    const d = [];
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        if (s.charAt(i) === c) {
            d.push(i);
            ans[i] = 0;
        }
    }
    const dirs = [-1, 1];
    while (d.length > 0) {
        const t = d.shift() as number;
        for (const di of dirs) {
            const ne = t + di;
            if (ne >= 0 && ne < n && ans[ne] === -1) {
                ans[ne] = ans[t] + 1;
                d.push(ne);
            }
        }
    }
    return ans;
};

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：$O(n)$

---

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.821 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码，我建立了相关的仓库：https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。

在仓库地址里，你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。