文本左右对齐

文本左右对齐

68. 文本左右对齐 (Hard)

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。

示例 1:

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

示例 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。

示例 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

函数签名:

func fullJustify(words []string, maxWidth int) []string

分析

直接模拟就可以,不过编码细节较多,我们一步步来。

首先写出框架。需要用类似滑动窗口的双指针方式来遍历单词,窗口中维护结果的每一行。

func fullJustify(words []string, maxWidth int) []string {
	lines := make([]string, 0)
	left := 0
	charsWidth := 0
	for right, word := range words {
		charsWidth += len(word)
		spaceWidth := right - left
		if charsWidth+spaceWidth > maxWidth {
            // words[left:right] 即新的一行,需要两端对齐
			lines = append(lines, justify(words[left:right], charsWidth-len(word), maxWidth))
			charsWidth, left = len(word), right
		}
	}
    // 处理最后一行,左对齐,比较简单
	last := strings.Join(words[left:], " ")
	lines = append(lines, last+strings.Repeat(" ", maxWidth-len(last)))
	return lines
}

接下来需要攻克那个用于两端对齐的 justify 函数:

// justify 对于给定的几个单词,需要按照两端对齐的方式拼成总长度为 maxWidth 的句子
func justify(words []string, charsWidth, maxWidth int) string

仅一个或两个单词的情况比较简单,对于多于两个单词的情况,需要尽可能平均地插入空格。

需要插入的空格总数为:maxWidth-charsWidth, 分成 n-1 部分,其中n是 words 长度。

如果能整除,也比较简单,不能整除的话怎么办?假设余数为mod,需要给前边的mod 个分割部分各多加一个空格。

func justify(words []string, charsWidth, maxWidth int) string {
	n := len(words)
	if n == 1 {
		return words[0] + strings.Repeat(" ", maxWidth-charsWidth)
	}
	if n == 2 {
		return strings.Join(words, strings.Repeat(" ", maxWidth-charsWidth))
	}
	spaceWidth := (maxWidth - charsWidth) / (n - 1)
	mod := (maxWidth - charsWidth) % (n - 1)
	sep := strings.Repeat(" ", spaceWidth)
	if mod == 0 {
		return strings.Join(words, sep)
	}
	preSep := sep + " "
	return strings.Join(words[:mod+1], preSep) + sep + strings.Join(words[mod+1:], sep)
}

代码还可以精简。 n == 2mod == 0 的判断可以直接删除.

func justify(words []string, charsWidth, maxWidth int) string {
	n := len(words)
	if n == 1 {
		return words[0] + strings.Repeat(" ", maxWidth-charsWidth)
	}
	spaceWidth := (maxWidth - charsWidth) / (n - 1)
	mod := (maxWidth - charsWidth) % (n - 1)
	sep := strings.Repeat(" ", spaceWidth)
	preSep := sep + " "
	return strings.Join(words[:mod+1], preSep) + sep + strings.Join(words[mod+1:], sep)
}