JS Leetcode 1370. 上升下降字符串 题解分析，桶排序与charCodeAt fromCharCode妙用

Posted 2021-06-11 听风是风

壹 ❀ 引

本题来自LeetCode1370. 上升下降字符串，难度简单，是一道考察对于字符串遍历熟练度的题目，题目描述如下：

给你一个字符串 s ，请你根据下面的算法重新构造字符串：

从 s 中选出 最小 的字符，将它 接在 结果字符串的后面。
从 s 剩余字符中选出 最小 的字符，且该字符比上一个添加的字符大，将它 接在 结果字符串后面。
重复步骤 2 ，直到你没法从 s 中选择字符。
从 s 中选出 最大 的字符，将它 接在 结果字符串的后面。
从 s 剩余字符中选出 最大 的字符，且该字符比上一个添加的字符小，将它 接在 结果字符串后面。
重复步骤 5 ，直到你没法从 s 中选择字符。
重复步骤 1 到 6 ，直到 s 中所有字符都已经被选过。
在任何一步中，如果最小或者最大字符不止一个 ，你可以选择其中任意一个，并将其添加到结果字符串。

请你返回将 s 中字符重新排序后的 结果字符串 。

示例 1：

输入：s = "aaaabbbbcccc"
输出："abccbaabccba"

解释：第一轮的步骤 1，2，3 后，结果字符串为 result = "abc"
第一轮的步骤 4，5，6 后，结果字符串为 result = "abccba"
第一轮结束，现在 s = "aabbcc" ，我们再次回到步骤 1
第二轮的步骤 1，2，3 后，结果字符串为 result = "abccbaabc"
第二轮的步骤 4，5，6 后，结果字符串为 result = "abccbaabccba"
示例 2：

输入：s = "rat"
输出："art"

解释：单词 "rat" 在上述算法重排序以后变成 "art"
示例 3：

输入：s = "leetcode"
输出："cdelotee"

示例 4：

输入：s = "ggggggg"
输出："ggggggg"
示例 5：

输入：s = "spo"
输出："ops"

提示：

1 <= s.length <= 500
s 只包含小写英文字母。

让我们简单分析题意，然后实现它。

贰 ❀ 桶排序与字符串常规API

题目要求其实并不复杂，给定一个全部是小写字母的字符串，然后对此字符串进行取值拼接操作。我们先取当前字符串中的最小字符（每个字符只能使用一次），拼到一个空字符串上，然后继续找第二小的字符串，继续拼接操作。比如aab第一次取最小是a，那么第二次取最小时其实取得是b，因为这里的最小的定义是比上次大但在剩余字符串中最小。直到取不到最小之后，我们又开始取剩余字符串最大的字符，继续拼接操作，然后取第二大的字符继续拼接，当找不到符合条件的字符串之后，再执行前面的取最小操作，直到字符串被取空。

以aabbcc为例，它的过程其实就是这样：

因为题目说明只包含小写字母，因此可能存在的字符情况一共也就16种，我们完全可以统计出a-z每个字符的出现频率，然后取最小就从左往右遍历数组取，取一个记得把这个字符串的数字减一，遍历到头后说明取小操作结束。紧接着从右往左遍历，开始取最大操作，重复上述操作，直到没有字符可取为止。

因此到这里我们就可以使用桶排序，我们可以创建一个长度为26的数组，数组下标0表示a的位置，小标1表示字母b的位置，以这种方式来把所有字母次数都统计一次，具体怎么做呢？

字符串中有一个API叫charCodeAt，它用于获取一个字符的Unicode编码，比如字母a的编码为：

\'a\'.charCodeAt(0);//97
\'z\'.charCodeAt(0);//122

你会发现122-97=25，0-25一共正好26个数字，我们可以用每个字符串的编码减去97，比如\'a\'.charCodeAt(0)-97 = 0，它不就正好对应了数组下标0的位置，通过这种方式，我们就可以得到每个字符出现的次数，以及有序的与数组下标对应了。

问题又来了，假设我们得到了最终数组[2,2,2]，其实就是abc分别都出现了2次，当我们遍历到数组某个下标，知道它的值大于0，那就表示还有可以使用的字母，但是我们将这个数组的下标反向解析成字符串呢？其实与charCodeAt对应还有个API叫fromCharCode，它能将一个Unicode码反向解析成字符串，比如：

String.fromCharCode(97+0);//a
String.fromCharCode(97+1);//b

而上述代码所加的数字，其实就是我们遍历到的当前的下标 i 。

OK，解释了这些，我们可以来实现这段代码：

/**
 * @param {string} s
 * @return {string}
 */
var sortString = function (s) {
    // 创建一个有26个位置的空桶
    const bucket = new Array(26).fill(0);
    for (let i = 0; i < s.length; i++) {
        // 统计每个字母出现的次数
        bucket[s.charCodeAt(i) - 97]++;
    };
    let res = \'\';
    let len = s.length;
    while (len > 0) {
        // 取最小操作
        for (let i = 0; i < 26; i++) {
            // 如果有值，说明有字母可以使用
            if (bucket[i] > 0) {
                // 拼接字符串
                res += (String.fromCharCode(i + 97));
                // 字符串都是一次性的，用了得减掉
                bucket[i]--;
                // 我们得保证整体的字符串长度也在递减，这样才知道什么时候字符串全部用完了。
                len--;
            }
        }
        //取最大操作
        for (let i = 25; i >= 0; i--) {
            if (bucket[i] > 0) {
                res += (String.fromCharCode(i + 97));
                bucket[i]--;
                len--;
            }
        }
    }
    return res;
};

那么本题就说到这里了