418. Sentence Screen Fitting

 

Given a rows x cols screen and a sentence represented by a list of words, find how many times the given sentence can be fitted on the screen.

Note:

  1. A word cannot be split into two lines.
  2. The order of words in the sentence must remain unchanged.
  3. Two consecutive words in a line must be separated by a single space.
  4. Total words in the sentence won’t exceed 100.
  5. Length of each word won’t exceed 10.
  6. 1 ≤ rows, cols ≤ 20,000.

 

Example 1:

Input:
rows = 2, cols = 8, sentence = ["hello", "world"]

Output: 
1

Explanation:
hello---
world---

The character '-' signifies an empty space on the screen.

 

Example 2:

Input:
rows = 3, cols = 6, sentence = ["a", "bcd", "e"]

Output: 
2

Explanation:
a-bcd- 
e-a---
bcd-e-

The character '-' signifies an empty space on the screen.

 

Example 3:

Input:
rows = 4, cols = 5, sentence = ["I", "had", "apple", "pie"]

Output: 
1

Explanation:
I-had
apple
pie-I
had--

The character '-' signifies an empty space on the screen.

 

这道题给我们了一个句子,由若干个单词组成,然后给我们了一个空白屏幕区域,让我们填充单词,前提是单词和单词之间需要一个空格隔开,而且单词不能断开,如果当前行剩余位置放不下某个单词,则必须将该单词整个移动到下一行。我刚开始想的是便利句子,每个单词分别处理,但是这种做法很不高效,因为有可能屏幕的宽度特别大,而单词可能就一两个,那么我们这样遍历的话就太浪费时间了,应该直接用宽度除以句子加上空格的长度之和,可以快速的得到能装下的个数。这是对于只有一行的可以直接这么做,难点在于剩下的空格不足以放下一个单词,就得另起一行。比如例子2中的第二行,a后面有三个空格,无法同时放下空格和bcd,所以bcd只能另起一行了。所以并不是每个位子都是可用的,我们需要记录有效空位的个数。还是拿例子2来举例,句子的总长度的求法时要在每个单词后面加上一个空格(包括最后一个单词),所以需要匹配的字符串是 a_bcd_e_,一共8个字符。每行有6个空位,我们用变量start来记录有效位的个数,先加上第一行的空位数,那么start即为6,我们先算start%len=6%8=6,然后all[6] = ‘e’,不是空格,不会进入if循环。为啥要判断这个呢,由于题目中说了如果某个单词刚好填满一行时,之后就不用加空格了,下一个单词可以从下一行的首位置开始,就像例子3中的第二行一样。那么什么时候会进入if从句呢,当 all[start%len]==’ ‘ 的时候,此时start应该自增1,因为虽然剩余的位置刚好填满了单词,后面不用再加空格了,但是我们再算有效空位个数的时候还是要加上这个空格的。然后我们开始处理第二行,start再加上这行的长度,此时start为12,算start%len=12%8=4,然后all[4] = ‘d’,不是空格,不进入if从句。我们进入else从句,这里我们需要移除不合法的空位,此时我们需要算 (start-1)%len = 3,all[3] = ‘c’,不为空,所以start自减1,为11。然后再算(start-1)%len = 2,all[2] = ‘b’,不为空,所以start自减1,为10。然后再算(start-1)%len = 1,all[1] = ‘ ‘,为空,跳出循环。我们在第二行减去了2个不合法的空位,再来到第三行,start再加上这行的长度,此时start为16,算start%len=16%8=0,然后all[0] = ‘a’,不是空格,不进入if从句。我们进入else从句,这里我们需要移除不合法的空位,此时我们需要算 (start-1)%len = 7,all[7] = ‘ ‘,为空,跳出循环。最后用start/len=16/8=2,即为最终答案,参见代码如下:

 

解法一:

class Solution {
public:
    int wordsTyping(vector<string>& sentence, int rows, int cols) {
        string all = "";
        for (string word : sentence) all += (word + " ");
        int start = 0, len = all.size();
        for (int i = 0; i < rows; ++i) {
            start += cols;
            if (all[start % len] == ' ') {
                ++start;
            } else {
                while (start > 0 && all[(start - 1) % len] != ' ') {
                    --start;
                }
            }
        }
        return start / len;
    }
};

 

下面这种方法也是很棒,同样也需要统计加空格的句子总长度,然后遍历每一行,初始化colsRemaining为cols,然后还需要一个变量idx,来记录当前单词的位置,如果colsRemaining大于0,就进行while循环,如果当前单词的长度小于等于colsRemaining,说明可以放下该单词,那么就减去该单词的长度就是剩余的空间,然后如果此时colsRemaining仍然大于0,则减去空格的长度1,然后idx自增1,如果idx此时超过单词个数的范围了,说明一整句可以放下,那么就有可能出现宽度远大于句子长度的情况,所以我们加上之前放好的一句之外,还要加上colsRemaining/len的个数,然后colsRemaining%len是剩余的位置,此时idx重置为0,参见代码如下:

 

解法二:

class Solution {
public:
    int wordsTyping(vector<string>& sentence, int rows, int cols) {
        string all = "";
        for (string word : sentence) all += (word + " ");
        int res = 0, idx = 0, n = sentence.size(), len = all.size();
        for (int i = 0; i < rows; ++i) {
            int colsRemaining = cols;
            while (colsRemaining > 0) {
                if (sentence[idx].size() <= colsRemaining) {
                    colsRemaining -= sentence[idx].size();
                    if (colsRemaining > 0) colsRemaining -= 1;
                    if (++idx >= n) {
                        res += (1 + colsRemaining / len);
                        colsRemaining %= len;
                        idx = 0;
                    }
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
        return res;
    }
};

 

参考资料:

https://leetcode.com/problems/sentence-screen-fitting/

https://leetcode.com/problems/sentence-screen-fitting/discuss/90849/accepted-java-solution

https://leetcode.com/problems/sentence-screen-fitting/discuss/90845/21ms-18-lines-java-solution

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