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中等
1793
第 85 场双周赛 Q3
数组
字符串
前缀和

2381. 字母移位 II

English Version

题目描述

给你一个小写英文字母组成的字符串 s 和一个二维整数数组 shifts ，其中 shifts[i] = [starti, endi, directioni] 。对于每个 i ，将 s 中从下标 starti 到下标 endi （两者都包含）所有字符都进行移位运算，如果 directioni = 1 将字符向后移位，如果 directioni = 0 将字符向前移位。

将一个字符 向后 移位的意思是将这个字符用字母表中 下一个 字母替换（字母表视为环绕的，所以 'z' 变成 'a'）。类似的，将一个字符 向前 移位的意思是将这个字符用字母表中 前一个 字母替换（字母表是环绕的，所以 'a' 变成 'z' ）。

请你返回对 s 进行所有移位操作以后得到的最终字符串。

 

示例 1：

输入：s = "abc", shifts = [[0,1,0],[1,2,1],[0,2,1]]
输出："ace"
解释：首先，将下标从 0 到 1 的字母向前移位，得到 s = "zac" 。
然后，将下标从 1 到 2 的字母向后移位，得到 s = "zbd" 。
最后，将下标从 0 到 2 的字符向后移位，得到 s = "ace" 。

示例 2:

输入：s = "dztz", shifts = [[0,0,0],[1,1,1]]
输出："catz"
解释：首先，将下标从 0 到 0 的字母向前移位，得到 s = "cztz" 。
最后，将下标从 1 到 1 的字符向后移位，得到 s = "catz" 。

 

提示：

  • 1 <= s.length, shifts.length <= 5 * 104
  • shifts[i].length == 3
  • 0 <= starti <= endi < s.length
  • 0 <= directioni <= 1
  • s 只包含小写英文字母。

解法

方法一：差分数组

用差分数组 $d$ 记录区间的变化，然后对 $d$ 求前缀和，得到每个下标 $i$ 的变化量 $d[i]$。

然后将原字符串中每个字符加上对应的 $d[i]$，最终得到一个新的字符串。

时间复杂度 $O(n+m)$。其中 $n$ 是原字符串 $s$ 的长度，而 $m$ 是移位操作 $shifts$ 的长度。

Python3

class Solution:
    def shiftingLetters(self, s: str, shifts: List[List[int]]) -> str:
        n = len(s)
        d = [0] * (n + 1)
        for i, j, v in shifts:
            if v == 0:
                v = -1
            d[i] += v
            d[j + 1] -= v
        for i in range(1, n + 1):
            d[i] += d[i - 1]
        return ''.join(
            chr(ord('a') + (ord(s[i]) - ord('a') + d[i] + 26) % 26) for i in range(n)
        )

Java

class Solution {
    public String shiftingLetters(String s, int[][] shifts) {
        int n = s.length();
        int[] d = new int[n + 1];
        for (int[] e : shifts) {
            if (e[2] == 0) {
                e[2]--;
            }
            d[e[0]] += e[2];
            d[e[1] + 1] -= e[2];
        }
        for (int i = 1; i <= n; ++i) {
            d[i] += d[i - 1];
        }
        StringBuilder ans = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            int j = (s.charAt(i) - 'a' + d[i] % 26 + 26) % 26;
            ans.append((char) ('a' + j));
        }
        return ans.toString();
    }
}

C++

class Solution {
public:
    string shiftingLetters(string s, vector<vector<int>>& shifts) {
        int n = s.size();
        vector<int> d(n + 1);
        for (auto& e : shifts) {
            if (e[2] == 0) {
                e[2]--;
            }
            d[e[0]] += e[2];
            d[e[1] + 1] -= e[2];
        }
        for (int i = 1; i <= n; ++i) {
            d[i] += d[i - 1];
        }
        string ans;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            int j = (s[i] - 'a' + d[i] % 26 + 26) % 26;
            ans += ('a' + j);
        }
        return ans;
    }
};

Go

func shiftingLetters(s string, shifts [][]int) string {
	n := len(s)
	d := make([]int, n+1)
	for _, e := range shifts {
		if e[2] == 0 {
			e[2]--
		}
		d[e[0]] += e[2]
		d[e[1]+1] -= e[2]
	}
	for i := 1; i <= n; i++ {
		d[i] += d[i-1]
	}
	ans := []byte{}
	for i, c := range s {
		j := (int(c-'a') + d[i]%26 + 26) % 26
		ans = append(ans, byte('a'+j))
	}
	return string(ans)
}

TypeScript

function shiftingLetters(s: string, shifts: number[][]): string {
    const n: number = s.length;
    const d: number[] = new Array(n + 1).fill(0);

    for (let [i, j, v] of shifts) {
        if (v === 0) {
            v--;
        }
        d[i] += v;
        d[j + 1] -= v;
    }

    for (let i = 1; i <= n; ++i) {
        d[i] += d[i - 1];
    }

    let ans: string = '';
    for (let i = 0; i < n; ++i) {
        const j = (s.charCodeAt(i) - 'a'.charCodeAt(0) + (d[i] % 26) + 26) % 26;
        ans += String.fromCharCode('a'.charCodeAt(0) + j);
    }

    return ans;
}