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443. 压缩字符串 Medium

给你一个字符数组 chars ,请使用下述算法压缩:

从一个空字符串 s 开始。对于 chars 中的每组 连续重复字符 :

  • 如果这一组长度为 1 ,则将字符追加到 s 中。
  • 否则,需要向 s 追加字符,后跟这一组的长度。

压缩后得到的字符串 s 不应该直接返回 ,需要转储到字符数组 chars 中。需要注意的是,如果组长度为 10 或 10 以上,则在 chars 数组中会被拆分为多个字符。

请在 修改完输入数组后 ,返回该数组的新长度。

你必须设计并实现一个只使用常量额外空间的算法来解决此问题。

注意:数组中超出返回长度的字符无关紧要,应予忽略。

示例 1:
输入:chars = ["a","a","b","b","c","c","c"]
输出:返回 6 ,输入数组的前 6 个字符应该是:["a","2","b","2","c","3"]
解释:"aa" 被 "a2" 替代。"bb" 被 "b2" 替代。"ccc" 被 "c3" 替代。

示例 2:
输入:chars = ["a"]
输出:返回 1 ,输入数组的前 1 个字符应该是:["a"]
解释:唯一的组是“a”,它保持未压缩,因为它是一个字符。

示例 3:
输入:chars = ["a","b","b","b","b","b","b","b","b","b","b","b","b"]
输出:返回 4 ,输入数组的前 4 个字符应该是:["a","b","1","2"]
解释:由于字符 "a" 不重复,所以不会被压缩。"bbbbbbbbbbbb" 被 “b12” 替代。

解题思路

输入: 字符数组 chars

输出: 压缩后的数组长度(原地修改 chars

本题属于字符串问题。

核心思想

使用 双指针

  • read 指针扫描字符数组,逐段统计相同字符的出现次数
  • write 指针负责把压缩结果写回到数组前端

步骤

  1. 初始化 readwrite 为 0。
  2. read < n 时:
    • 定义临时指针 i = read,向右移动直到遇到不同字符,得到本段长度 cnt = i - read
    • chars[read] 写入到 chars[write],并移动 write
    • 如果 cnt > 1,将 cnt 转为字符串逐位写入(保证每一位都是单个字符),同时移动 write
    • 更新 read = i,继续处理下一段。
  3. 遍历完成后,返回 write 作为压缩后数组的长度。

注意点

  • 只有当 cnt > 1 时才写入次数。
  • 多位数需要逐字符写入,例如 12 → '1','2'
  • 函数返回的是新长度,不是数组本身。

代码实现

python
class Solution:
    def compress(self, chars: List[str]) -> int:
        i = 0  # 指针用于标记压缩后的字符位置
        j = 0  # 指针用于遍历原数组

        while j < len(chars):  # 遍历整个字符数组
            count = 0  # 记录当前字符出现的次数
            curr = chars[j]  # 当前处理的字符
            
            # 内层循环统计当前字符的连续出现次数
            while j < len(chars) and chars[j] == curr:
                j += 1  # 移动到下一个字符
                count += 1  # 当前字符出现次数 +1
            
            chars[i] = curr  # 将当前字符存储到压缩后的位置
            i += 1  # 更新压缩后的字符位置
            
            # 如果当前字符的出现次数大于1,则将次数存储到数组中
            if count > 1:
                for digit in str(count):  # 将次数转换为字符串并逐个字符存入
                    chars[i] = digit
                    i += 1  # 更新压缩后的字符位置
        
        return i  # 返回压缩后的字符数组的长度
javascript
/**
 * @param {character[]} chars
 * @return {number}
 */
var compress = function(chars) {
    // 如果只有一个字符,不需要压缩,直接返回 1
    if (chars.length === 1) return 1;
    const n = chars.length;

    let write = 0; // 写指针:负责把压缩结果写回 chars 前段
    let read = 0;  // 读指针:当前要处理的字符段的起点

    // 遍历整个字符数组
    while (read < n) {
        let i = read;

        // 找到从 read 开始这段相同字符的右边界(开区间)
        // 即 chars[read...i-1] 都是相同字符
        while (i < n && chars[read] === chars[i]) i++;
        const cnt = i - read; // 这一段相同字符的长度

        // 1. 写入该段的字符本身
        chars[write] = chars[read];
        write++;

        // 2. 如果数量大于 1,则把数字逐位写入
        if (cnt > 1) {
            for (let ch of String(cnt)) {
                chars[write] = ch; // 注意这里写的是字符('1','2'...)
                write++;
            }
        }

        // 3. 读指针跳到下一段
        read = i;
    }

    // 返回压缩后数组的有效长度
    return write;
};

复杂度分析

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(1)

链接

443 国际版

443 中文版