Nejmenší palindrom po výměně

Je dán řetězec, který má několik malých písmen abecedy a jeden speciální znak tečku(.). Potřebujeme nahradit všechny tečky nějakým znakem abecedy tak, aby se výsledný řetězec stal palindromem, v případě mnoha možných záměn musíme zvolit řetězec palindromu, který je lexikograficky nejmenší. Pokud není možné převést řetězec na palindrom po všech možných náhradách, pak výstup Není možné. 

Příklady:  

Input : str = ab..e.c.a Output : abcaeacba The smallest palindrome which can be made after replacement is 'abcaeacba' We replaced first dot with 'c' second dot with 'a' third dot with 'a' and fourth dot with 'b' Input : str = ab..e.c.b Output : Not Possible It is not possible to convert above string into palindrome 

Tento problém můžeme vyřešit následovně Vzhledem k tomu, že výsledný řetězec musí být palindrom, můžeme zkontrolovat pár netečkových znaků při samotném spuštění, pokud se neshodují, pak přímý návrat není možný, protože nový znak můžeme umístit pouze na pozici teček, nikde jinde. 

Poté iterujeme přes znaky řetězce, pokud je aktuálním znakem tečka, zkontrolujeme jeho spárovaný znak (znak na (n – i -1)-té pozici), pokud je tento znak také tečkou, pak můžeme oba znaky nahradit písmenem „a“, protože „a“ je nejmenší malá abeceda, která zaručí nejmenší lexikografický řetězec na konci nahrazením obou libovolným jiným znakem. Výsledkem bude lexikograficky větší palindro. V jiném případě, pokud párový znak není tečka, pak pro vytvoření řetězcového palindromu musíme nahradit aktuální znak jeho párovým znakem. 

So in short If both 'i' and 'n- i- 1' are dot replace them by ‘a’ If one of them is a dot character replace that by other non-dot character 

Výše uvedený postup nám dává lexikograficky nejmenší palindromový řetězec. 

Implementace:

C++
   // C++ program to get lexicographically smallest   // palindrome string   #include          using     namespace     std  ;   // Utility method to check str is possible palindrome   // after ignoring .   bool     isPossiblePalindrome  (  string     str  )   {      int     n     =     str  .  length  ();      for     (  int     i  =  0  ;     i   <  n  /  2  ;     i  ++  )      {      /* If both left and right character are not    dot and they are not equal also then it    is not possible to make this string a    palindrome */      if     (  str  [  i  ]     !=     '.'     &&      str  [  n  -  i  -1  ]     !=     '.'     &&      str  [  i  ]     !=     str  [  n  -  i  -1  ])      return     false  ;      }      return     true  ;   }   // Returns lexicographically smallest palindrom   // string if possible   string     smallestPalindrome  (  string     str  )   {      if     (  !  isPossiblePalindrome  (  str  ))      return     'Not Possible'  ;      int     n     =     str  .  length  ();      // loop through character of string      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )      {      if     (  str  [  i  ]     ==     '.'  )      {      // if one of character is dot replace dot      // with other character      if     (  str  [  n     -     i     -     1  ]     !=     '.'  )      str  [  i  ]     =     str  [  n     -     i     -     1  ];      // if both character are dot then replace      // them with smallest character 'a'      else      str  [  i  ]     =     str  [  n     -     i     -     1  ]     =     'a'  ;      }      }      // return the result      return     str  ;   }   // Driver code to test above methods   int     main  ()   {      string     str     =     'ab..e.c.a'  ;      cout      < <     smallestPalindrome  (  str  )      < <     endl  ;      return     0  ;   }   
Java
   // Java program to get lexicographically    // smallest palindrome string   class   GFG      {   // Utility method to check str is   // possible palindrome after ignoring   static     boolean     isPossiblePalindrome  (  char     str  []  )   {   int     n     =     str  .  length  ;   for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n     /     2  ;     i  ++  )   {      /* If both left and right character     are not dot and they are not     equal also then it is not     possible to make this string a    palindrome */      if     (  str  [  i  ]     !=     '.'     &&      str  [  n     -     i     -     1  ]     !=     '.'     &&      str  [  i  ]     !=     str  [  n     -     i     -     1  ]  )      return     false  ;   }   return     true  ;   }   // Returns lexicographically smallest    // palindrome string if possible   static     void     smallestPalindrome  (  char     str  []  )   {   if     (  !  isPossiblePalindrome  (  str  ))      System  .  out  .  println  (  'Not Possible'  );   int     n     =     str  .  length  ;   // loop through character of string   for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )   {      if     (  str  [  i  ]     ==     '.'  )      {      // if one of character is dot       // replace dot with other character      if     (  str  [  n     -     i     -     1  ]     !=     '.'  )      str  [  i  ]     =     str  [  n     -     i     -     1  ]  ;      // if both character are dot       // then replace them with       // smallest character 'a'      else      str  [  i  ]     =     str  [  n     -     i     -     1  ]     =     'a'  ;      }   }   // return the result   for  (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )      System  .  out  .  print  (  str  [  i  ]     +     ''  );   }   // Driver code   public     static     void     main  (  String  []     args  )   {      String     str     =     'ab..e.c.a'  ;      char  []     s     =     str  .  toCharArray  ();      smallestPalindrome  (  s  );   }   }   // This code is contributed    // by ChitraNayal   
Python 3
   # Python 3 program to get lexicographically    # smallest palindrome string   # Utility method to check str is    # possible palindrome after ignoring    def   isPossiblePalindrome  (  str  ):   n   =   len  (  str  )   for   i   in   range  (  n   //   2  ):   # If both left and right character    # are not dot and they are not    # equal also then it is not possible    # to make this string a palindrome    if   (  str  [  i  ]   !=   '.'   and   str  [  n   -   i   -   1  ]   !=   '.'   and   str  [  i  ]   !=   str  [  n   -   i   -   1  ]):   return   False   return   True   # Returns lexicographically smallest   # palindrome string if possible   def   smallestPalindrome  (  str  ):   if   (  not   isPossiblePalindrome  (  str  )):   return   'Not Possible'   n   =   len  (  str  )   str   =   list  (  str  )   # loop through character of string   for   i   in   range  (  n  ):   if   (  str  [  i  ]   ==   '.'  ):   # if one of character is dot    # replace dot with other character   if   (  str  [  n   -   i   -   1  ]   !=   '.'  ):   str  [  i  ]   =   str  [  n   -   i   -   1  ]   # if both character are dot    # then replace them with    # smallest character 'a'   else  :   str  [  i  ]   =   str  [  n   -   i   -   1  ]   =   'a'   # return the result   return   str   # Driver code   if   __name__   ==   '__main__'  :   str   =   'ab..e.c.a'   print  (  ''  .  join  (  smallestPalindrome  (  str  )))   # This code is contributed by ChitraNayal   
C#
   // C# program to get lexicographically    // smallest palindrome string   using     System  ;   public     class     GFG         {      // Utility method to check str is      // possible palindrome after ignoring      static     bool     isPossiblePalindrome  (  char     []  str  )      {      int     n     =     str  .  Length  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n     /     2  ;     i  ++  )      {      /* If both left and right character     are not dot and they are not     equal also then it is not     possible to make this string a    palindrome */      if     (  str  [  i  ]     !=     '.'     &&      str  [  n     -     i     -     1  ]     !=     '.'     &&      str  [  i  ]     !=     str  [  n     -     i     -     1  ])      return     false  ;      }      return     true  ;      }      // Returns lexicographically smallest       // palindrome string if possible      static     void     smallestPalindrome  (  char     []  str  )      {      if     (  !  isPossiblePalindrome  (  str  ))      Console  .  WriteLine  (  'Not Possible'  );      int     n     =     str  .  Length  ;      // loop through character of string      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )      {      if     (  str  [  i  ]     ==     '.'  )      {      // if one of character is dot       // replace dot with other character      if     (  str  [  n     -     i     -     1  ]     !=     '.'  )      str  [  i  ]     =     str  [  n     -     i     -     1  ];      // if both character are dot       // then replace them with       // smallest character 'a'      else      str  [  i  ]     =     str  [  n     -     i     -     1  ]     =     'a'  ;      }      }      // return the result      for  (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )      Console  .  Write  (  str  [  i  ]     +     ''  );      }      // Driver code      public     static     void     Main  ()      {      String     str     =     'ab..e.c.a'  ;      char  []     s     =     str  .  ToCharArray  ();      smallestPalindrome  (  s  );      }   }   // This code is contributed by PrinciRaj1992   
PHP
      // PHP program to get lexicographically   // smallest palindrome string   // Utility method to check str is   // possible palindrome after ignoring   function   isPossiblePalindrome  (  $str  )   {   $n   =   strlen  (  $str  );   for   (  $i   =   0  ;   $i    <   $n   /   2  ;   $i  ++  )   {   /* If both left and right     character are not dot and     they are not equal also then     it is not possible to make this     string a palindrome */   if   (  $str  [  $i  ]   !=   '.'   &&   $str  [  $n   -   $i   -   1  ]   !=   '.'   &&   $str  [  $i  ]   !=   $str  [  $n   -   $i   -   1  ])   return   false  ;   }   return   true  ;   }   // Returns lexicographically smallest    // palindrome string if possible   function   smallestPalindrome  (  $str  )   {   if   (  !  isPossiblePalindrome  (  $str  ))   return   'Not Possible'  ;   $n   =   strlen  (  $str  );   // loop through character of string   for   (  $i  =   0  ;   $i    <   $n  ;   $i  ++  )   {   if   (  $str  [  $i  ]   ==   '.'  )   {   // if one of character is dot    // replace dot with other character   if   (  $str  [  $n   -   $i   -   1  ]   !=   '.'  )   $str  [  $i  ]   =   $str  [  $n   -   $i   -   1  ];   // if both character are dot    // then replace them with    // smallest character 'a'   else   $str  [  $i  ]   =   $str  [  $n   -   $i   -   1  ]   =   'a'  ;   }   }   // return the result   return   $str  ;   }   // Driver code   $str   =   'ab..e.c.a'  ;   echo   smallestPalindrome  (  $str  );   // This code is contributed    // by ChitraNayal   ?>   
JavaScript
    <  script  >   // Javascript program to get lexicographically    // smallest palindrome string          // Utility method to check str is      // possible palindrome after ignoring      function     isPossiblePalindrome  (  str  )      {      let     n     =     str  .  length  ;      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     Math  .  floor  (  n     /     2  );     i  ++  )      {      /* If both left and right character     are not dot and they are not     equal also then it is not     possible to make this string a    palindrome */      if     (  str  [  i  ]     !=     '.'     &&      str  [  n     -     i     -     1  ]     !=     '.'     &&      str  [  i  ]     !=     str  [  n     -     i     -     1  ])      return     false  ;      }          return     true  ;      }          // Returns lexicographically smallest       // palindrome string if possible      function     smallestPalindrome  (  str  )      {      if     (  !  isPossiblePalindrome  (  str  ))      document  .  write  (  'Not Possible'  );          let     n     =     str  .  length  ;          // loop through character of string      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )      {      if     (  str  [  i  ]     ==     '.'  )      {      // if one of character is dot       // replace dot with other character      if     (  str  [  n     -     i     -     1  ]     !=     '.'  )      str  [  i  ]     =     str  [  n     -     i     -     1  ];          // if both character are dot       // then replace them with       // smallest character 'a'      else      str  [  i  ]     =     str  [  n     -     i     -     1  ]     =     'a'  ;      }      }          // return the result      for  (  let     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )      document  .  write  (  str  [  i  ]     +     ''  );          }          // Driver code      let     str  =  'ab..e.c.a'  ;      let     s     =     str  .  split  (  ''  );      smallestPalindrome  (  s  );          // This code is contributed by rag2127        <  /script>   

Výstup
abcaeacba 

Časová složitost: O(n) kde n je délka řetězce.
Složitost pomocného prostoru: O(1)