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代码训练LeetCode(34)文本左右对齐

news 2025/6/14 7:04:08

代码训练(34)文本左右对齐

Author: Once Day Date: 2025年6月13日

漫漫长路，才刚刚开始…

全系列文章可参考专栏: 十年代码训练_Once-Day的博客-CSDN博客

参考文章:

68. 文本左右对齐 - 力扣（LeetCode）
力扣 (LeetCode) 全球极客挚爱的技术成长平台

文章目录

- - 代码训练(34)文本左右对齐
  - - 1. 原题
    - 2. 分析
    - 3. 代码实现
    - 4. 总结

1. 原题

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                  "
]

2. 分析

这道题目要求我们将一组单词根据指定的宽度 maxWidth 进行左右对齐的排版。具体要求如下：

每行尽可能多地放置单词，但不能超过 maxWidth。
单词间的空格要尽量均匀分布。如果不能均匀分配，则左侧空格多于右侧。
最后一行单词左对齐，单词间只有一个空格，右侧填充空格至 maxWidth。

解题思路：

初始化：定义一个空列表 result 来存储每一行的结果，定义 current_line 和 current_length 分别存储当前行的单词列表和当前行的字符长度（不包括单词间的空格）。
遍历单词：对于数组 words 中的每一个单词：
- 检查是否可以添加到当前行：如果当前单词加上当前行的长度加上至少一个空格后仍然不超过 maxWidth，则将其添加到 current_line。
- 如果超过长度，则处理 current_line，将其格式化为一个字符串，添加到 result，然后重置 current_line 和 current_length。
格式化行：
- 对于非最后一行，计算需要的空格数，并尽量均匀地分配到单词间。
- 对于最后一行，单词间只放一个空格，其余空格追加到行末。
处理最后一行：因为最后退出循环时，最后一行可能还未处理。

分析步骤：以示例 1 为例，输入是 words = ["This", "is", "an", "example", "of", "text", "justification."]，maxWidth = 16。

第一行可以放置 “This”, “is”, “an”，它们之间分别有 4 和 2 个空格，形成 “This is an”。
第二行放置 “example”, “of”, “text”，空格分布为 “example of text”。
最后一行 “justification.” 后面填充空格。

性能优化关键点：

内存管理：确保每次分配的内存适当释放，避免内存泄露。
计算空格：减少在每行处理时的重复计算，通过计算总空格和每个间隔的空格来优化。

3. 代码实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>#define MAX_WORDS 1000// Helper function to add spaces
void addSpaces(char *line, int count) {for (int i = 0; i < count; i++)strcat(line, " ");
}// Main function to justify text
char **fullJustify(char **words, int wordsSize, int maxWidth, int *returnSize) {char **result = malloc(sizeof(char *) * MAX_WORDS);int resultIndex = 0;int currentLength = 0;int wordCount = 0;for (int i = 0; i < wordsSize; i++) {int wordLength = strlen(words[i]);if (currentLength + wordLength + wordCount > maxWidth) {// Create a new linechar *line = malloc(sizeof(char) * (maxWidth + 1));line[0] = '\0';int spacesNeeded = maxWidth - currentLength;int eachSpace = wordCount > 1 ? spacesNeeded / (wordCount - 1) : spacesNeeded;int extraSpace = wordCount > 1 ? spacesNeeded % (wordCount - 1) : 0;for (int j = i - wordCount; j < i; j++) {strcat(line, words[j]);if (spacesNeeded > 0) {int spaceCount = eachSpace + (j - i + wordCount <= extraSpace);addSpaces(line, spaceCount);spacesNeeded -= spaceCount;}}result[resultIndex++] = line;currentLength = 0;wordCount = 0;}currentLength += wordLength;wordCount++;}// Handle the last linechar *line = malloc(sizeof(char) * (maxWidth + 1));line[0] = '\0';for (int i = wordsSize - wordCount; i < wordsSize; i++) {strcat(line, words[i]);if (i < wordsSize - 1) strcat(line, " ");}addSpaces(line, maxWidth - strlen(line));result[resultIndex++] = line;*returnSize = resultIndex;return result;
}int main() {char *words[] = {"This", "is", "an", "example", "of", "text", "justification."};int wordsSize = 7;int maxWidth = 16;int returnSize;char **justifiedText = fullJustify(words, wordsSize, maxWidth, &returnSize);for (int i = 0; i < returnSize; i++) {printf("\"%s\"\n", justifiedText[i]);}return 0;
}