821. 字符的最短距离

题目描述

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 <= 10⁴
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

解法

方法一：两次遍历

问题可以转换成，对 \(s\) 的每个下标 \(i\)，求

\(s[i]\) 到其左侧最近的字符 \(c\) 的距离
\(s[i]\) 到其右侧最近的字符 \(c\) 的距离
这两者的最小值。

对于前者，我们可以从左往右遍历 \(s\)，若 \(s[i]=c\) 则记录下此时字符 \(c\) 的的下标 \(\textit{idx}\)。遍历的同时更新 \(\textit{answer}[i]=i-\textit{idx}\)。

对于后者，我们可以从右往左遍历 \(s\)，若 \(s[i]=c\) 则记录下此时字符 \(c\) 的的下标 \(\textit{idx}\)。遍历的同时更新 \(\textit{answer}[i]=\min(\textit{answer}[i],\textit{idx}-i)\)。

代码实现时，在开始遍历的时候 \(\textit{idx}\) 可能不存在，为了简化逻辑，我们可以用 \(-n\) 或 \(2n\) 表示，这里 \(n\) 是 \(s\) 的长度。

复杂度分析

时间复杂度：\(O(n)\)，其中 \(n\) 是字符串 \(s\) 的长度。

空间复杂度：\(O(1)\)。返回值不计入空间复杂度。

Python3

class Solution:
    def shortestToChar(self, s: str, c: str) -> List[int]:
        n = len(s)
        ans = [0] * n

        idx = -n
        for i,ch in enumerate(s):
            if ch == c:
                idx = i
            ans[i] = i - idx

        idx = 2*n
        for i in range(n - 1,-1,-1):
            if s[i] == c:
                idx = i
            ans[i] = min(ans[i],idx-i)
        
        return ans

C++

class Solution {
public:
    vector<int> shortestToChar(string s, char c) {
        int n = s.length();
        vector<int> ans(n);
        for(int i=0,idx=-n;i<n;i++){
            if(s[i]== c){
                idx = i;
            }
            ans[i] = i - idx;
        }
        for(int i=n-1,idx=2*n;i>=0;i--){
            if(s[i] == c){
                idx = i;
            }
            ans[i] = min(ans[i],idx - i);
        }
        return ans;
    }
};