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输入单词需要的最少按键次数 II

给你一个字符串 word ,由小写英文字母组成。 电话键盘上的按键与 不同 小写英文字母集合相映射,可以通过按压按键来组成单词。例如,按键 2 对应 ["a","b","c"] ,我们需要按一次键来输入 "a" ,按两次键来输入 "b" ,按三次键来输入 "c" 。 现在允许你将编号为 2 到 9 …

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5

题型

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6

代码语言

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当前训练重点

中等 · 贪心·invariant

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答案摘要

我们用一个哈希表或数组 统计字符串 中每个字母出现的次数。接下来,按照字母出现的次数从大到小排序,然后每 个字母一组,将每组中的字母分配到 个按键上。 时间复杂度 $O(n + |\Sigma| \times \log |\Sigma|)$,空间复杂度 。其中 是字符串 的长度,而 是字符串 中出现的字母集合。

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题目描述

给你一个字符串 word,由小写英文字母组成。

电话键盘上的按键与 不同 小写英文字母集合相映射,可以通过按压按键来组成单词。例如,按键 2 对应 ["a","b","c"],我们需要按一次键来输入 "a",按两次键来输入 "b",按三次键来输入 "c"

现在允许你将编号为 29 的按键重新映射到 不同 字母集合。每个按键可以映射到 任意数量 的字母,但每个字母 必须 恰好 映射到 一个 按键上。你需要找到输入字符串 word 所需的 最少 按键次数。

返回重新映射按键后输入 word 所需的 最少 按键次数。

下面给出了一种电话键盘上字母到按键的映射作为示例。注意 1*#0 对应任何字母。

 

示例 1:

输入:word = "abcde"
输出:5
解释:图片中给出的重新映射方案的输入成本最小。
"a" -> 在按键 2 上按一次
"b" -> 在按键 3 上按一次
"c" -> 在按键 4 上按一次
"d" -> 在按键 5 上按一次
"e" -> 在按键 6 上按一次
总成本为 1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 5 。
可以证明不存在其他成本更低的映射方案。

示例 2:

输入:word = "xyzxyzxyzxyz"
输出:12
解释:图片中给出的重新映射方案的输入成本最小。
"x" -> 在按键 2 上按一次
"y" -> 在按键 3 上按一次
"z" -> 在按键 4 上按一次
总成本为 1 * 4 + 1 * 4 + 1 * 4 = 12 。
可以证明不存在其他成本更低的映射方案。
注意按键 9 没有映射到任何字母:不必让每个按键都存在与之映射的字母,但是每个字母都必须映射到按键上。

示例 3:

输入:word = "aabbccddeeffgghhiiiiii"
输出:24
解释:图片中给出的重新映射方案的输入成本最小。
"a" -> 在按键 2 上按一次
"b" -> 在按键 3 上按一次
"c" -> 在按键 4 上按一次
"d" -> 在按键 5 上按一次
"e" -> 在按键 6 上按一次
"f" -> 在按键 7 上按一次
"g" -> 在按键 8 上按一次
"h" -> 在按键 9 上按两次
"i" -> 在按键 9 上按一次
总成本为 1 * 2 + 1 * 2 + 1 * 2 + 1 * 2 + 1 * 2 + 1 * 2 + 1 * 2 + 2 * 2 + 6 * 1 = 24 。
可以证明不存在其他成本更低的映射方案。

 

提示:

  • 1 <= word.length <= 105
  • word 仅由小写英文字母组成。
lightbulb

解题思路

方法一:贪心 + 排序

我们用一个哈希表或数组 cntcnt 统计字符串 wordword 中每个字母出现的次数。接下来,按照字母出现的次数从大到小排序,然后每 88 个字母一组,将每组中的字母分配到 88 个按键上。

时间复杂度 O(n+Σ×logΣ)O(n + |\Sigma| \times \log |\Sigma|),空间复杂度 O(Σ)O(|\Sigma|)。其中 nn 是字符串 wordword 的长度,而 Σ\Sigma 是字符串 wordword 中出现的字母集合。

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class Solution:
    def minimumPushes(self, word: str) -> int:
        cnt = Counter(word)
        ans = 0
        for i, x in enumerate(sorted(cnt.values(), reverse=True)):
            ans += (i // 8 + 1) * x
        return ans
speed

复杂度分析

指标
时间O(n)
空间O(1)
psychology

面试官常问的追问

外企场景
  • question_mark

    The candidate demonstrates an understanding of greedy algorithms and is able to explain the trade-offs of greedy choices.

  • question_mark

    The candidate efficiently identifies the mapping strategy and can explain why certain letters should be grouped with fewer presses.

  • question_mark

    The candidate handles the edge cases well, including cases with repetitive characters or the largest possible word length.

warning

常见陷阱

外企场景
  • error

    Failing to correctly count the frequency of letters, leading to incorrect mappings.

  • error

    Misunderstanding how to distribute letters across keys, which can result in suboptimal mappings.

  • error

    Not recognizing that keys can be left unmapped, potentially overcomplicating the solution.

swap_horiz

进阶变体

外企场景
  • arrow_right_alt

    Implementing the solution for a fixed set of key mappings instead of remapping the keys.

  • arrow_right_alt

    Applying the greedy approach to a keypad with a different number of keys.

  • arrow_right_alt

    Adapting the problem to work with uppercase letters or other alphabets.

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常见问题

外企场景

输入单词需要的最少按键次数 II题解:贪心·invariant | LeetCode #3016 中等