将二进制字符串中的1和0分别分隔在不同的半部分中

在本教程中，我们需要将给定二进制字符串的所有 1 和 0 分成两半。在这里，我们需要从给定的字符串中取出一个子字符串，并将其反转以分隔不同部分的 0 和 1。最终，我们需要计算子串将 1 和 0 分成两半所需的反转总数。

问题陈述 - 我们给出了偶数长度的二进制字符串。我们需要多次从给定字符串中取出任何子字符串并将其反转以将其分成两半。我们需要在最后打印所需反转的总数。

示例

Input –  str = 0011

Output – 0

说明

我们需要 0 次反转，因为字符串被分成两半。

Input –  str = 0011101000

Output – 2

说明

• 首先，从第5个索引开始取长度为2的子字符串，并将其反转。结果字符串将为0011110000。

• 之后，从开头取一个长度为6的字符串，并将其反转。结果字符串将为1111000000

Input –  str = 010101

Output – 2

说明

• 从第一个索引开始反转长度为 2 的字符串。结果字符串将为 001101。

• 现在，反转从第二个索引开始的长度为3的字符串。最终的字符串将是000111。

方法 1

此方法将计算不同相邻元素的总数。之后，我们可以说所需的反转总数为 count / 2。

让我们通过调试示例输入来理解它。

Input –  str = 00111010

所以，不同相邻元素的总数为4。这里，str[1] != str[2], str[4] != str[5], str[5] != str[6],并且 str[6] != str[7]。

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所以，计数值为4，答案是count/2，等于2。

算法

• 第 1 步 - 将“cnt”变量初始化为 0。

• 第 2 步 - 使用 for 循环，并迭代字符串。

• 步骤 3 − 在for循环中，如果当前元素不等于上一个元素，则将‘cnt’变量的值增加1。

• 步骤 4 − 如果 'cnt' 的值是奇数，则返回 (cnt -1) /2。否则，返回 cnt/2。

Example

示例

#include 
using namespace std;
//  function to find the minimum number of reversals required to segregate 1s and 0s in a separate half
int minimumReversal(string str, int len){
   int cnt = 0; // initialize count with zero
   for (int i = 1; i < len; i++){
   
      // if the adjacent elements are not the same, then the increment count
      if (str[i] != str[i - 1]){
         cnt++;
      }
   }
   
   // For odd count
   if (cnt % 2 == 1){
      return (cnt - 1) / 2;
   }
   return cnt / 2; // For even count
}
int main(){
   string str = "00111010";
   int len = str.size();
   cout << "Minimum number of operations required is : " << minimumReversal(str, len);
   return 0;
}

输出

Minimum number of operations required is : 2

时间复杂度 - O(N)，因为我们遍历字符串。

空间复杂度 - O(N)，因为我们使用常数空间来存储计数。

在这里，我们使用了每当找到两个不同的相邻元素时就需要反转的逻辑。此外，在单个反向操作中，我们可以设置两个元素，因此我们返回 count/2 作为结果值。