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知识拓展练习（经典面试题） / 24. 文本左右对齐

一、题目

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。

二、示例

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 "
]

三、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

四、参考题解

1、方法一：模拟

根据题干描述的贪心算法，对于每一行，我们首先确定最多可以放置多少单词，这样可以得到该行的空格个数，从而确定该行单词之间的空格个数。

根据题目中填充空格的细节，我们分以下三种情况讨论：

当前行是最后一行：单词左对齐，且单词之间应只有一个空格，在行末填充剩余空格；

当前行不是最后一行，且只有一个单词：该单词左对齐，在行末填充空格；

当前行不是最后一行，且不只一个单词：设当前行单词数为 numWords，空格数为 numSpaces，我们需要将空格均匀分配在单词之间，则单词之间应至少有 avgSpaces=⌊numSpaces/(numWords−1)⌋ 个空格，对于多出来的

extraSpaces=numSpaces mod (numWords−1) 个空格，应填在前 extraSpaces 个单词之间。因此，前 extraSpaces 个单词之间填充 avgSpaces+1 个空格，其余单词之间填充 avgSpaces 个空格。

//Java
class Solution {
  public List<String> fullJustify(String[] words, int maxWidth) {
    List<String> ans = new ArrayList<String>();
    int right = 0, n = words.length;
    while (true) {
      int left = right; // 当前行的第一个单词在 words 的位置
      int sumLen = 0; // 统计这一行单词长度之和
      // 循环确定当前行可以放多少单词，注意单词之间应至少有一个空格
      while (right < n && sumLen + words[right].length() + right - left <= maxWidth) {
        sumLen += words[right++].length();
      }
      // 当前行是最后一行：单词左对齐，且单词之间应只有一个空格，在行末填充剩余空格
      if (right == n) {
        StringBuffer sb = join(words, left, n, " ");
        sb.append(blank(maxWidth - sb.length()));
        ans.add(sb.toString());
        return ans;
      }
      int numWords = right - left;
      int numSpaces = maxWidth - sumLen;
      // 当前行只有一个单词：该单词左对齐，在行末填充剩余空格
      if (numWords == 1) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer(words[left]);
        sb.append(blank(numSpaces));
        ans.add(sb.toString());
        continue;
      }
      // 当前行不只一个单词
      int avgSpaces = numSpaces / (numWords - 1);
      int extraSpaces = numSpaces % (numWords - 1);
      StringBuffer sb = new StringBuffer();
      sb.append(join(words, left, left + extraSpaces + 1, blank(avgSpaces + 1))); // 拼接额外加一个空格的单词
      sb.append(blank(avgSpaces));
      sb.append(join(words, left + extraSpaces + 1, right, blank(avgSpaces))); // 拼接其余单词
      ans.add(sb.toString());
    }
  }
  // blank 返回长度为 n 的由空格组成的字符串
  public String blank(int n) {
    StringBuffer sb = new StringBuffer();
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      sb.append(' ');
    }
    return sb.toString();
  }
  // join 返回用 sep 拼接 [left, right) 范围内的 words 组成的字符串
  public StringBuffer join(String[] words, int left, int right, String sep) {
    StringBuffer sb = new StringBuffer(words[left]);
    for (int i = left + 1; i < right; ++i) {
      sb.append(sep);
      sb.append(words[i]);
    }
    return sb;
  }
}