1758.生成交替二进制字符串的最少操作数

目标

给你一个仅由字符 '0' 和 '1' 组成的字符串 s 。一步操作中,你可以将任一 '0' 变成 '1' ,或者将 '1' 变成 '0' 。

交替字符串 定义为:如果字符串中不存在相邻两个字符相等的情况,那么该字符串就是交替字符串。例如,字符串 "010" 是交替字符串,而字符串 "0100" 不是。

返回使 s 变成 交替字符串 所需的 最少 操作数。

示例 1:

输入:s = "0100"
输出:1
解释:如果将最后一个字符变为 '1' ,s 就变成 "0101" ,即符合交替字符串定义。

示例 2:

输入:s = "10"
输出:0
解释:s 已经是交替字符串。

示例 3:

输入:s = "1111"
输出:2
解释:需要 2 步操作得到 "0101" 或 "1010" 。

说明:

  • 1 <= s.length <= 10^4
  • s[i] 是 '0' 或 '1'

思路

有一个字符串 s,每次操作可以任选一个 0 变成 1 或者 1 变成 0,返回将字符串变为交替字符串的最小操作次数。

对于特定长度的交替字符串只有两种可能,考虑第一个字符是 1 还是 0,记录将 s 变为交替字符的操作次数,取其最小值即可。

一般地,如果变成 t0=010101⋯ 需要修改 k 次,那么由于 t1=101010⋯ 每个位置都和 t0 不同,变成 t0 需要修改的字符,变成 t1 无需修改;变成 t0 不需要修改的字符,变成 t1 需要修改。所以变成 t1 需要修改 n−k 次。答案为 min(k, n−k)

代码


/**
 * @date 2026-03-05 8:51
 */
public class MinOperations1758 {

    public int minOperations(String s) {
        int res1 = 0, res2 = 0;
        char[] chars = s.toCharArray();
        char prev1 = '0', prev2 = '1';
        for (char c : chars) {
            if (c == prev1) {
                res1++;
            }
            if (c == prev2) {
                res2++;
            }
            prev1 ^= 1;
            prev2 ^= 1;
        }
        return Math.min(res1, res2);
    }

}

性能

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