技術標籤：pythonleetcode字串python演算法leetcode資料結構

Topic:

給你一個字串 s，以及該字串中的一些「索引對」陣列 pairs，其中 pairs[i] = [a, b] 表示字串中的兩個索引（編號從 0 開始）。
你可以 任意多次交換 在 pairs 中任意一對索引處的字元。
返回在經過若干次交換後，s 可以變成的按字典序最小的字串。

Example_1:

輸入：s = “dcab”, pairs = [[0,3],[1,2]]
輸出：“bacd”
解釋：
交換 s[0] 和 s[3], s = “bcad”
交換 s[1] 和 s[2], s = “bacd”

Example_2:

輸入：s = “dcab”, pairs = [[0,3],[1,2],[0,2]]
輸出：“abcd”
解釋：
交換 s[0] 和 s[3], s = “bcad”
交換 s[0] 和 s[2], s = “acbd”
交換 s[1] 和 s[2], s = “abcd”

Example_3:

輸入：s = “cba”, pairs = [[0,1],[1,2]]
輸出：“abc”
解釋：
交換 s[0] 和 s[1], s = “bca”
交換 s[1] 和 s[2], s = “bac”
交換 s[0] 和 s[1], s = “abc”

Solution:

本題整體思路基於

之後是尋找聯通的所有節點用於儲存連通圖
將根節點相同的放在一起
以根節點作為鍵
值為陣列，儲存以該根節點為根的並查集中所有節點下標

最後分別對每個根節點對應的連通關係按照字典序進行單獨排列
將排序好的結果整合到res中即可完成

Code：

class UnionFind:
    def __init__(self,s):
        # 建立並查集圖
        self.father = {i:i for i in range(len
 
(s))}
        
    def find(self,x):
        # 查詢根節點
        root = x
        
        while self.father[root] != root:
            root = self.father[root]
        
        # 路徑壓縮
        while x != root:
            original_father = self.father[x]
            self.father[x] = root
            x = original_father
        
        return root
    
    def merge(self, x, y):
        # 合併節點
        root_x, root_y = self.find(x), self.find(y)
        
        if root_x != root_y:
            self.father[root_x] = root_y
            

class Solution:
    def smallestStringWithSwaps(self, s: str, pairs: List[List[int]]) -> str:
        # 建圖
        uf = UnionFind(s)

        for x, y in pairs:
            uf.merge(x, y)

        # 獲取聯通節點
        connected = collections.defaultdict(list)

        for node in range(len(s)):
            connected[uf.find(node)].append(node)


        # 重新賦值
        res = list(s)
        for nodes in connected.values():
            last = nodes
            string = sorted(res[d] for d in nodes)

            for e, f in zip(last,string):
                res[e] = f

        return "".join(res)

Result：