के वर्णहरू हटाए पछि दिइएको स्ट्रि inमा क्यारेक्टर वर्गहरूको वर्गमानहरूको न्यूनतम योग


कठिनाई तह मध्यम
बारम्बार सोधिन्छ अमेजन
लाम घागो

समस्या वक्तव्य

समस्या "K क्यारेक्टर हटाए पछि दिइएको स्ट्रि inमा क्यारेक्टर वर्गको वर्गमानहरूको न्यूनतम योग" बताउँछ कि तपाईंलाई a string केवल सानो केस अक्षरहरू समावेश गर्दछ। तपाईलाई k अक्षरहरू स्ट्रि charactersबाट हटाउनको लागि अनुमति छ जस्तै बाँकी स्ट्रि inमा प्रत्येक वर्णको फ्रिक्वेन्सीको वर्गमानहरूको योग न्यूनतम हुन्छ। त्यो न्यूनतम मान फेला पार्नुहोस् र प्रिन्ट गर्नुहोस्।

उदाहरण

str = "aabcd"
k = 2
3

 

str = "aabbcc"
k = 2
6

 

के वर्णहरू हटाए पछि दिइएको स्ट्रि inमा क्यारेक्टर वर्गहरूको वर्गमानहरूको न्यूनतम योग

str = "aaaaabbxd"
k = 1
22

भोली दृष्टिकोण

यसलाई हटाउन सँधै उपयुक्त हुन्छ वर्ण अधिकतम आवृत्तिको साथ।

  1. दिइएको मूल स्ट्रि Inमा, सबै क्यारेक्टरहरूको फ्रिक्वेन्सी गणना गर्नुहोस् र यसलाई फ्रिक एर्रेमा भण्डार गर्नुहोस्।
  2. सर्ट घट्दो क्रममा freq एर्रे।
  3. चरण '' के 'पटक दोहोर्याउनुहोस्।
  4. पहिलो एलिमेन्ट फ्रिक्वेन्सी फ्रिक एर्रेमा १ द्वारा घटाउनुहोस् र फे्रिक एर्रे फेरि क्रमबद्ध गर्नुहोस्।
  5. न्यूनतम मान फ्रिक एर्रेमा अवस्थित मानहरूको वर्गफलहरूको योग हो।

समय जटिलता = O (n + k * c)
ठाउँ जटिलता = O (१)
जहाँ सी स्थिर छ जुन स्ट्रि inमा अद्वितीय क्यारेक्टरहरूको संख्यासँग बराबर हुन्छ।

K वर्णहरूलाई हटाए पछि दिइएको स्ट्रिंगमा क्यारेक्टर गणनाको वर्गमानहरूको न्यूनतम योग फेला पार्न कोड

जावा कोड

import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
class MinimumSumOfSquaresOfCharacterCountsInAGivenStringAfterRemovingKCharacters {
    private static int minSumSquares(String str, int k) {
        char sArr[] = str.toCharArray();
        int minSum = 0;

        // create a freq array, with initial value as 0
        Integer freq[] = new Integer[26];
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            freq[i] = 0;
        }

        // traverse in the original string and calculate the frequency of every character
        for (int i = 0; i < sArr.length; i++) {
            freq[sArr[i] - 'a']++;
        }

        // sort the array in descending order
        Arrays.sort(freq, Collections.reverseOrder());

        // remove k characters
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            // remove the character with maximum freq and reduce the freq
            freq[0]--;
            // sort the array in descending order
            Arrays.sort(freq, Collections.reverseOrder());
        }

        // minSum is the sum of squares of all the elements in freq array
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            minSum += (freq[i] * freq[i]);
        }

        return minSum;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // Example 1
        String str1 = "aabcd";
        int k1 = 2;
        System.out.println(minSumSquares(str1, k1));

        // Example 2
        String str2 = "aabbcc";
        int k2 = 2;
        System.out.println(minSumSquares(str2, k2));

        // Example 3
        String str3 = "aaaaabbxd";
        int k3 = 1;
        System.out.println(minSumSquares(str3, k3));
    }
}
3
6
22

C ++ कोड

#include<bits/stdc++.h> 
using namespace std; 

int minSumSquares(string str, int k) {
    int minSum = 0;
    
    // create a freq array, with initial value as 0
    int freq[26];
    for (int i = 0; i < 26; i++) {
        freq[i] = 0;
    }
    
    // traverse in the original string and calculate the frequency of every character
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        freq[str[i] - 'a']++;
    }
    
    // sort the array in descending order
    sort(freq, freq + 26, greater<int>());
    
    // remove k characters
    for (int i = 0; i < k; i++) {
        // remove the character with maximum freq and reduce the freq
        freq[0]--;
        // sort the array in descending order
        sort(freq, freq + 26, greater<int>());
    }
    
    // minSum is the sum of squares of all the elements in freq array
    for (int i = 0; i < 26; i++) {
        minSum += (freq[i] * freq[i]);
    }
    
    return minSum;
}

int main() {
    // Example 1
    string str1 = "aabcd";
    int k1 = 2;
    cout<<minSumSquares(str1, k1)<<endl;

    // Example 2
    string str2 = "aabbcc";
    int k2 = 2;
    cout<<minSumSquares(str2, k2)<<endl;

    // Example 3
    string str3 = "aaaaabbxd";
    int k3 = 1;
    cout<<minSumSquares(str3, k3)<<endl;
    
    return 0;
}
3
6
22

इष्टतम दृष्टिकोण

अधिकतम फ्रिक्वेन्सीको साथ क्यारेक्टर हटाउने लक्ष्य प्राथमिकता लाम प्रयोग गरेर राम्रोसँग प्राप्त गर्न सकिन्छ।

  1. एक सिर्जना गर्नुहोस् प्राथमिकता लाम q, जुन अधिकतम हिप हो।
  2. मूल स्ट्रिंगमा, सबै क्यारेक्टरहरूको फ्रिक्वेन्सी गणना गर्नुहोस् र तिनीहरूलाई प्राथमिकता लाम बनाउनुहोस्।
  3. चरण '' के 'पटक दोहोर्याउनुहोस्।
  4. प्राथमिकता लामको शीर्ष हटाउनुहोस्, यसलाई १ ले घटाउनुहोस् र यदि यो शून्य छैन भने प्राथमिकता लाममा पछाडि धकेल्नुहोस्।
  5. न्यूनतम मान प्राथमिकता पue्क्तिमा उपस्थित मानहरूको वर्गहरूको योग हो।

समय जटिलता = O (n + k * लग (c))
ठाउँ जटिलता = O (c)
जहाँ सी स्थिर छ जुन स्ट्रि inमा अद्वितीय क्यारेक्टरहरूको संख्यासँग बराबर हुन्छ। हामी प्राथमिकता लामबाट k तत्वहरू हटाउदैछौं। प्राथमिकता लामबाट सम्मिलन र हटाउने कार्य लिन्छ O (लग एन) समय र यसैले एक कारक logN आयो। अन्तरिक्ष जटिलता यो हो किनकि हामीले फ्रिक्वेन्सी एरे सिर्जना गरेका छौं तर आवृत्ति एरेको आकार इनपुटबाट स्वतन्त्र छ। र यसरी अन्तरिक्ष जटिलता स्थिर छ।

K वर्णहरूलाई हटाए पछि दिइएको स्ट्रिंगमा क्यारेक्टर गणनाको वर्गमानहरूको न्यूनतम योग फेला पार्न कोड

जावा कोड

import java.util.Collections;
import java.util.PriorityQueue;

class MinimumSumOfSquaresOfCharacterCountsInAGivenStringAfterRemovingKCharacters {
    private static int minSumSquares(String str, int k) {
        char[] sArr = str.toCharArray();
        // create a frequency array
        int freq[] = new int[26];

        // traverse in the original string and count the frequency of each character
        for (int i = 0; i < sArr.length; i++) {
            freq[sArr[i] - 'a']++;
        }

        // create a priority queue and store the frequency of each character
        PriorityQueue<Integer> priorityQueue = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            if (freq[i] != 0)
                priorityQueue.add(freq[i]);
        }

        // remove k characters
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            // remove the character with maximum frequency
            int curr = priorityQueue.poll();
            // reduce the frequency
            curr--;
            if (curr != 0)
                priorityQueue.add(curr);
        }

        int minSum = 0;

        // min sum is the sum of squares of elements in priority queue
        for (Integer i : priorityQueue) {
            minSum += (i * i);
        }

        return minSum;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // Example 1
        String str1 = "aabcd";
        int k1 = 2;
        System.out.println(minSumSquares(str1, k1));

        // Example 2
        String str2 = "aabbcc";
        int k2 = 2;
        System.out.println(minSumSquares(str2, k2));

        // Example 3
        String str3 = "aaaaabbxd";
        int k3 = 1;
        System.out.println(minSumSquares(str3, k3));
    }
}
3
6
22

C ++ कोड

#include<bits/stdc++.h> 
using namespace std; 

int minSumSquares(string str, int k) {
    int minSum = 0;
    
    // create a freq array, with initial value as 0
    int freq[26];
    for (int i = 0; i < 26; i++) {
        freq[i] = 0;
    }
    
    // traverse in the original string and calculate the frequency of every character
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        freq[str[i] - 'a']++;
    }
    
    // create a priority queue and store the frequency of each character
    priority_queue<int> pq;
    for (int i = 0; i < 26; i++) {
        if (freq[i] != 0) {
            pq.push(freq[i]);
        }
    }
    
    // remove k characters
    for (int i = 0; i < k; i++) {
        // remove the character with maximum frequency
        int curr = pq.top();
        pq.pop();
        // reduce the frequency
        curr--;
        if (curr != 0) {
            pq.push(curr);
        }
    }
    
    // min sum is the sum of squares of elements in priority queue
    while (!pq.empty()) {
        minSum += (pq.top() * pq.top());
        pq.pop();
    }
    
    return minSum;
}

int main() {
    // Example 1
    string str1 = "aabcd";
    int k1 = 2;
    cout<<minSumSquares(str1, k1)<<endl;

    // Example 2
    string str2 = "aabbcc";
    int k2 = 2;
    cout<<minSumSquares(str2, k2)<<endl;

    // Example 3
    string str3 = "aaaaabbxd";
    int k3 = 1;
    cout<<minSumSquares(str3, k3)<<endl;
    
    return 0;
}
3
6
22