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68. 文本左右对齐:

给定一个单词数组 words 和一个长度 maxWidth ,重新排版单词,使其成为每行恰好有 maxWidth 个字符,且左右两端对齐的文本。

你应该使用 “贪心算法” 来放置给定的单词;也就是说,尽可能多地往每行中放置单词。必要时可用空格 ' ' 填充,使得每行恰好有 maxWidth 个字符。

要求尽可能均匀分配单词间的空格数量。如果某一行单词间的空格不能均匀分配,则左侧放置的空格数要多于右侧的空格数。

文本的最后一行应为左对齐,且单词之间不插入额外的空格。

注意:

  • 单词是指由非空格字符组成的字符序列。
  • 每个单词的长度大于 0,小于等于 maxWidth
  • 输入单词数组 words 至少包含一个单词。

样例 1:

输入: 
	
	words = ["This", "is", "an", "example", "of", "text", "justification."], maxWidth = 16

输出:

	[
	  "This    is    an",
	  "example  of text",
	  "justification.  "
	]

样例 2:

输入:
	
	words = ["What","must","be","acknowledgment","shall","be"], maxWidth = 16
	
输出:

	[
	  "What   must   be",
	  "acknowledgment  ",
	  "shall be        "
	]
	
解释: 

	 注意最后一行的格式应为 "shall be    " 而不是 "shall     be",
     因为最后一行应为左对齐,而不是左右两端对齐。       
     第二行同样为左对齐,这是因为这行只包含一个单词。

样例 3:

输入:

	words = ["Science","is","what","we","understand","well","enough","to","explain","to","a","computer.","Art","is","everything","else","we","do"],maxWidth = 20
	
输出:

	[
	  "Science  is  what we",
	  "understand      well",
	  "enough to explain to",
	  "a  computer.  Art is",
	  "everything  else  we",
	  "do                  "
	]

提示:

  • 1 <= words.length <= 300
  • 1 <= words[i].length <= 20
  • words[i] 由小写英文字母和符号组成
  • 1 <= maxWidth <= 100
  • words[i].length <= maxWidth

分析:

  • 面对这道算法题目,二当家的再次陷入了沉思。
  • 首先要仔细理解题目的意思。
  • 每行有最大宽度,在宽度范围内尽可能多的放置单词,单词间的空格尽可能平均,也就是最大差一个空格,而且多的空格要都在左面的单词之间。
  • 不难理解,但是实现起来有很多细节,比较繁琐,容易出错,应该尽量复用方法或者函数。
  • 我们需要一个在单词之间填充指定个数空格的方法或者函数,可以拆分为拼装指定个数个空格为字符串的方法或者函数,以及在单词之间插入指定字符串的方法或者函数,这样很多地方可以复用。

题解:

rust:

impl Solution {
    pub fn full_justify(words: Vec<String>, max_width: i32) -> Vec<String> {
        // blank 返回长度为 n 的由空格组成的字符串
        fn blank(n: usize) -> String {
            (0..n).map(|_| {
                ' '
            }).collect()
        }

        // join 返回用 sep 拼接 [left, right) 范围内的 words 组成的字符串
        fn join(words: &Vec<String>, left: usize, right: usize, sep: &str) -> String {
            let mut str = String::from(words[left].as_str());
            (left + 1..right).for_each(|i| {
                str.push_str(sep);
                str.push_str(words[i].as_str());
            });
            return str;
        }

        let max_width = max_width as usize;
        let mut ans = Vec::new();
        let (mut right, n) = (0, words.len());
        loop {
            let left = right; // 当前行的第一个单词在 words 的位置
            let mut sum_len = 0; // 统计这一行单词长度之和
            // 循环确定当前行可以放多少单词,注意单词之间应至少有一个空格
            while right < n && sum_len + words[right].len() + right - left <= max_width {
                sum_len += words[right].len();
                right += 1;
            }

            // 当前行是最后一行:单词左对齐,且单词之间应只有一个空格,在行末填充剩余空格
            if right == n {
                let mut row = join(&words, left, n, " ");
                row.push_str(blank(max_width - row.len()).as_str());
                ans.push(row);
                return ans;
            }

            let num_words = right - left;
            let num_spaces = max_width - sum_len;

            // 当前行只有一个单词:该单词左对齐,在行末填充剩余空格
            if num_words == 1 {
                let mut row = String::from(words[left].as_str());
                row.push_str(blank(num_spaces).as_str());
                ans.push(row);
                continue;
            }

            // 当前行不只一个单词
            let avg_spaces = num_spaces / (num_words - 1);
            let extra_spaces = num_spaces % (num_words - 1);
            let mut row = String::new();
            row.push_str(join(&words, left, left + extra_spaces + 1, blank(avg_spaces + 1).as_str()).as_str()); // 拼接额外加一个空格的单词
            row.push_str(blank(avg_spaces).as_str());
            row.push_str(join(&words, left + extra_spaces + 1, right, blank(avg_spaces).as_str()).as_str()); // 拼接其余单词
            ans.push(row);
        }
    }
}

go:

func fullJustify(words []string, maxWidth int) (ans []string) {
    blank := func(n int) string {
		return strings.Repeat(" ", n)
	}

	right, n := 0, len(words)
	for {
		left := right // 当前行的第一个单词在 words 的位置
		sumLen := 0   // 统计这一行单词长度之和
		// 循环确定当前行可以放多少单词,注意单词之间应至少有一个空格
		for right < n && sumLen+len(words[right])+right-left <= maxWidth {
			sumLen += len(words[right])
			right++
		}

		// 当前行是最后一行:单词左对齐,且单词之间应只有一个空格,在行末填充剩余空格
		if right == n {
			s := strings.Join(words[left:], " ")
			ans = append(ans, s+blank(maxWidth-len(s)))
			return
		}

		numWords := right - left
		numSpaces := maxWidth - sumLen

		// 当前行只有一个单词:该单词左对齐,在行末填充剩余空格
		if numWords == 1 {
			ans = append(ans, words[left]+blank(numSpaces))
			continue
		}

		// 当前行不只一个单词
		avgSpaces := numSpaces / (numWords - 1)
		extraSpaces := numSpaces % (numWords - 1)
		s1 := strings.Join(words[left:left+extraSpaces+1], blank(avgSpaces+1)) // 拼接额外加一个空格的单词
		s2 := strings.Join(words[left+extraSpaces+1:right], blank(avgSpaces))  // 拼接其余单词
		ans = append(ans, s1+blank(avgSpaces)+s2)
	}
}

c++:

class Solution {
private:
    // blank 返回长度为 n 的由空格组成的字符串
    string blank(int n) {
        return string(n, ' ');
    }

    // join 返回用 sep 拼接 [left, right) 范围内的 words 组成的字符串
    string join(vector<string> &words, int left, int right, string sep) {
        string s = words[left];
        for (int i = left + 1; i < right; ++i) {
            s += sep + words[i];
        }
        return s;
    }
public:
    vector<string> fullJustify(vector<string>& words, int maxWidth) {
        vector<string> ans;
        int right = 0, n = words.size();
        while (true) {
            int left = right; // 当前行的第一个单词在 words 的位置
            int sumLen = 0; // 统计这一行单词长度之和
            // 循环确定当前行可以放多少单词,注意单词之间应至少有一个空格
            while (right < n && sumLen + words[right].length() + right - left <= maxWidth) {
                sumLen += words[right++].length();
            }

            // 当前行是最后一行:单词左对齐,且单词之间应只有一个空格,在行末填充剩余空格
            if (right == n) {
                string s = join(words, left, n, " ");
                ans.emplace_back(s + blank(maxWidth - s.length()));
                return ans;
            }

            int numWords = right - left;
            int numSpaces = maxWidth - sumLen;

            // 当前行只有一个单词:该单词左对齐,在行末填充剩余空格
            if (numWords == 1) {
                ans.emplace_back(words[left] + blank(numSpaces));
                continue;
            }

            // 当前行不只一个单词
            int avgSpaces = numSpaces / (numWords - 1);
            int extraSpaces = numSpaces % (numWords - 1);
            string s1 = join(words, left, left + extraSpaces + 1, blank(avgSpaces + 1)); // 拼接额外加一个空格的单词
            string s2 = join(words, left + extraSpaces + 1, right, blank(avgSpaces)); // 拼接其余单词
            ans.emplace_back(s1 + blank(avgSpaces) + s2);
        }
    }
};

python:

class Solution:
    def fullJustify(self, words: List[str], maxWidth: int) -> List[str]:
        def blank(n: int) -> str:
            return ' ' * n

        ans = []
        right, n = 0, len(words)
        while True:
            left = right  # 当前行的第一个单词在 words 的位置
            sum_len = 0  # 统计这一行单词长度之和
            # 循环确定当前行可以放多少单词,注意单词之间应至少有一个空格
            while right < n and sum_len + len(words[right]) + right - left <= maxWidth:
                sum_len += len(words[right])
                right += 1

            # 当前行是最后一行:单词左对齐,且单词之间应只有一个空格,在行末填充剩余空格
            if right == n:
                s = " ".join(words[left:])
                ans.append(s + blank(maxWidth - len(s)))
                break

            num_words = right - left
            num_spaces = maxWidth - sum_len

            # 当前行只有一个单词:该单词左对齐,在行末填充空格
            if num_words == 1:
                ans.append(words[left] + blank(num_spaces))
                continue

            # 当前行不只一个单词
            avg_spaces = num_spaces // (num_words - 1)
            extra_spaces = num_spaces % (num_words - 1)
            s1 = blank(avg_spaces + 1).join(words[left:left + extra_spaces + 1])  # 拼接额外加一个空格的单词
            s2 = blank(avg_spaces).join(words[left + extra_spaces + 1:right])  # 拼接其余单词
            ans.append(s1 + blank(avg_spaces) + s2)

        return ans


java:

class Solution {
    public List<String> fullJustify(String[] words, int maxWidth) {
        List<String> ans   = new ArrayList<String>();
        int          right = 0, n = words.length;
        while (true) {
            int left   = right; // 当前行的第一个单词在 words 的位置
            int sumLen = 0; // 统计这一行单词长度之和
            // 循环确定当前行可以放多少单词,注意单词之间应至少有一个空格
            while (right < n && sumLen + words[right].length() + right - left <= maxWidth) {
                sumLen += words[right++].length();
            }

            // 当前行是最后一行:单词左对齐,且单词之间应只有一个空格,在行末填充剩余空格
            if (right == n) {
                StringBuilder sb = join(words, left, n, " ");
                sb.append(blank(maxWidth - sb.length()));
                ans.add(sb.toString());
                return ans;
            }

            int numWords  = right - left;
            int numSpaces = maxWidth - sumLen;

            // 当前行只有一个单词:该单词左对齐,在行末填充剩余空格
            if (numWords == 1) {
                StringBuilder sb = new StringBuilder(words[left]);
                sb.append(blank(numSpaces));
                ans.add(sb.toString());
                continue;
            }

            // 当前行不只一个单词
            int           avgSpaces   = numSpaces / (numWords - 1);
            int           extraSpaces = numSpaces % (numWords - 1);
            StringBuilder sb          = new StringBuilder();
            sb.append(join(words, left, left + extraSpaces + 1, blank(avgSpaces + 1))); // 拼接额外加一个空格的单词
            sb.append(blank(avgSpaces));
            sb.append(join(words, left + extraSpaces + 1, right, blank(avgSpaces))); // 拼接其余单词
            ans.add(sb.toString());
        }
    }

    // blank 返回长度为 n 的由空格组成的字符串
    private StringBuilder blank(int n) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            sb.append(' ');
        }
        return sb;
    }

    // join 返回用 sep 拼接 [left, right) 范围内的 words 组成的字符串
    private StringBuilder join(String[] words, int left, int right, CharSequence sep) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(words[left]);
        for (int i = left + 1; i < right; ++i) {
            sb.append(sep);
            sb.append(words[i]);
        }
        return sb;
    }
}

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本文由
二当家的白帽子:https://le-yi.blog.csdn.net/ 博客原创~