LeetCode 1864 題 JS 詳解 位元字串變換之最佳策略分析指南

為什麼軟體工程師面試需要刷題？

程式面試刷題 的核心定義在於鍛鍊邏輯靈活性與問題解決能力。 軟體工程師面試 準備不應僅止於背誦語法，而應聚焦於 演算法教學（如排序、搜尋）與 資料結構應用（如 Stack, Queue）的實踐。以 LeetCode 1864 題 為例，解題流程包含：1. 釐清問題：定義邊界條件與輸入限制；2. 策略選擇：評估暴力法與優化解的 複雜度分析；3. JavaScript 解題 實作；4. 測試驗證。掌握溝通技巧，在面試中與面試官共同探討最優解，能有效提升職缺的錄取率，讓 刷題 成為職涯成長的強大助推器。

刷題是什麼?

在軟體工程師的職業生涯中，刷題，尤其是在 LeetCode 等平台上進行程式解題訓練，已成為提升技術實力與準備程式面試不可或缺的一環。這不僅僅是為了應對面試中的挑戰，更是鍛鍊思維邏輯、深入理解演算法和資料結構的絕佳途徑。

透過系統性的刷題，工程師能夠從多個面向獲益：

• 快速確認需求結果：培養對問題的快速理解與驗證能力。
• 設計邏輯和演算法：訓練高效解決問題的核心技能。
• 有效運用資料結構：掌握不同資料結構的優缺點及其適用場景。
• 考慮完整邊界條件：提升程式碼的健壯性和容錯性。
• 測試案例處理優化：學會如何設計測試用例以全面驗證解決方案。

本文將深入探討刷題的核心價值，分享實用的準備策略與技巧，並透過一個具體的 LeetCode 問題，展示演算法與資料結構在 JavaScript 語言環境下的應用與解題思路。

實務上，目前工作了六年多快七年，刷題的技能還是沒鍛鍊起來，其實刷題鍛鍊的是靈活度以及創意發想的能力，但在工作領域上大多只是需要熟悉特定領域，解決差異不大的問題然後有穩定的產出。

刷題對於特定領域的知識並沒有太大的幫助，譬如前端來說還是需要自行補齊三大框架的設計概念和運用方法，後端也是要多看看大公司都是怎麼設計 API 的。

儘管在實際工作場域中，領域知識和特定框架的熟練度至關重要，但刷題所培養的演算法思維、對資料結構的深入理解以及解決複雜問題的能力，是跨越不同技術棧的通用技能。

無論是前端開發中的效能優化，抑或是後端系統的架構設計，紮實的演算法與資料結構基礎都能提供強有力的支持。因此，將刷題視為一種思維訓練，而非僅僅是特定領域知識的累積，將更有助於工程師的全面成長。

• 後端: 可以參考 slack 是怎麼設計 API
• 前端: 可以參考 你了解 React JS 嗎? 15 個 React JS 的面試問題

刷題準備

刷題之前需要找一個平台或參加解題活動

針對程式面試的準備，選擇合適的刷題平台至關重要。LeetCode 作為全球軟體工程師最常使用的刷題平台之一，提供了大量的演算法和資料結構題目，涵蓋了從基礎到進階的各種難度。

系統性地在 LeetCode 上進行程式解題，不僅能熟悉常見面試題型，也能有效提升編程技能和思維敏捷度，為成功的程式面試奠定堅實基礎。

• Leet Code: 業界常見刷題平台，免費註冊就可以開始解題
• Advent of Code: 由一位國外開發者創立每年固定會舉辦的程式挑戰活動，從 12/1 開始到聖誕節結束，目前開始參加還來得及還有機會獲得禮物喔

刷題預備知識

如果先只求能解題，其實只需要了解很必備的知識即可。

掌握基本的演算法和資料結構知識是高效刷題的基石。對於初學者而言，理解核心的資料結構如陣列 (Array)、鏈結串列 (Linked List)、堆疊 (Stack)、佇列 (Queue) 等，以及常見的演算法概念如排序 (Sorting)、搜尋 (Searching) 和遞迴 (Recursion) 等，將大大降低程式解題的門檻。這些基礎知識不僅能幫助您更好地分析問題、設計解決方案，也是在程式面試中展現邏輯思維能力的重要體現。

• 基本的迴圈、判斷、函式
• 資料結構的知識，像是 linked list、stack、queue
• 物件用法

刷題語言

實際上是屬於解謎遊戲，所以任何語言都能夠進行刷題，挑選自己習慣好上手的就可以了。

在刷題過程中，選擇一種自己熟悉且能快速上手的程式語言至關重要。雖然許多平台支援多種語言，但若您專注於前端開發，那麼深入利用 JavaScript 進行程式解題，不僅能提升演算法和資料結構的實踐能力，也能同時精進您的 JavaScript 編程技巧。這使得刷題訓練與您的專業技能發展相輔相成，達到一舉兩得的效果。

刷題技巧

由於目標是參加面試並通過，所以在鍛鍊上就是依照面試流程準備和練習即可，通常面試的流程會是

1. 出題目
2. 彼此溝通對題目的認知
3. 提出預期解決的方式
4. 實作
5. 驗證
6. 時間、空間複雜度理解與說明
   • 時間複雜度 (Time Complexity): 執行的次數，通常會看最大也就是 Big O
   • 空間複雜度 (Space Complexity): 變數空間使用量
7. 優化寫法

在程式面試中，展示您解決問題的完整流程和優化思路，與最終答案本身同等重要。刷題技巧不僅限於找到正確的演算法和應用合適的資料結構，更包括如何與面試官有效溝通、清晰地闡述思路、分析時間和空間複雜度，並逐步優化解法。這種互動式的程式解題過程，能夠充分展現您的工程師潛力與團隊協作能力，是成功通過程式面試的關鍵。

開始寫的過程中通常會先用直觀暴力的方法來解決，像我這樣剛開始練習刷題的人可能寫完就謝天了，但以準備面試來說通常面試官會跟你討論時間或是空間運用上有沒有更好的解法。

通常那些解法如果常常去看解答的話是很快可以說出來跟應用，不過個人是覺得不用為了這個去當考試機器，反而可以透過跟面試官的討論去一起想出來更好的答案，畢竟未來當同事時也是要一起討論解決方案，以我四年前去群暉面試白板題的經驗來說，優化這個環節其實對方都不會刁難，會是以引導的方式一起把解答寫出來。

Leet Code 1864 範例解析

刷題的流程以 Leet Code 為例，1864 Minimum Number of Swaps to Make the Binary String Alternating 就會看到題目敘述如下:

Given a binary string s, return the minimum number of character swaps to make it alternating, or -1 if it is impossible.

The string is called alternating if no two adjacent characters are equal. For example, the strings “010” and “1010” are alternating, while the string “0100” is not.

Any two characters may be swapped, even if they are not adjacent.

理解題目:

針對 LeetCode 上的具體程式解題，清晰地理解題目是首要步驟。1864 題『Minimum Number of Swaps to Make the Binary String Alternating』要求計算最小交換次數使二進制字串交替排列，這考驗了對字串處理、計數和邏輯判斷的演算法能力。在實際程式面試中，與面試官確認邊界條件和問題限制（例如 0 和 1 的個數是否必須平衡）是展現良好溝通技巧的關鍵，也是避免誤解題意的有效方式。

1864 這題，題目的意思是要我們計算最少的交換次數，讓一個字串可以變成 0 跟 1 交叉。如果是面試的情境，可以問看看對方是否題目都是確定一定能夠排成交叉的情況，如果 0 跟 1 的個數不剛好怎麼處理?

解決方式跟步驟:

1. 計算 0 跟 1 的個數，看最終會是 0 開頭或是 1 開頭或是都可以
2. 計算 10、01、00、11 的個數
3. 統計 10、01 的交換次數
4. 統計 00、11 的交換次數

驗證答案:

預設的測試案例通常比較少，所以考慮不周全的情況下就會錯誤，所以需要補上測試案例與預期結果。

底下就附上這題我的解答，寫的也不是特別好 XD

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var minSwaps = function (s) {
  let countMinSwaps = 0;

  function getStatics(chars) {
    // 分組
    let count0 = 0;
    let count1 = 0;
    let count10 = 0;
    let count01 = 0;
    let count00 = 0;
    let count11 = 0;
    let countSame = 0;

    for (let index = 1; index <= chars.length - 1; index += 2) {
      const nowPair = `${chars[index - 1]}${chars[index]}`;
      if (nowPair === "01") {
        count01 += 1;
        count0 += 1;
        count1 += 1;
      }

      if (nowPair === "10") {
        count10 += 1;
        count0 += 1;
        count1 += 1;
      }

      if (nowPair === "00") {
        count00 += 1;
        count0 += 2;
      }

      if (nowPair === "11") {
        count11 += 1;
        count1 += 2;
      }
    }

    // 奇數沒分組到的補上統計
    if (chars.length % 2 === 1) {
      if (chars[chars.length - 1] === "0") count0 += 1;
      if (chars[chars.length - 1] === "1") count1 += 1;
    }

    countSame = Math.max(count00, count11);

    if (chars.length < 4) {
      if (count0 === 2 || count1 === 2) {
        countMinSwaps = 1;
      }
    }

    return {
      count0,
      count1,
      count10,
      count01,
      countSame,
    };
  }

  const chars = s.split("");
  const { count0, count1, count10, count01, countSame } = getStatics(chars);

  if (
    count0 - count1 !== 0 &&
    count0 - count1 !== 1 &&
    count0 - count1 !== -1
  ) {
    countMinSwaps = -1;
  } else if (
    chars[0] === chars[chars.length - 1] ||
    (chars.length >= 4 && chars[0] !== chars[chars.length - 1])
  ) {
    if (count0 === count1) {
      countMinSwaps = Math.min(count10, count01) + countSame;
    } else if (count0 > count1) {
      countMinSwaps = count10 + countSame;
    } else {
      countMinSwaps = count01 + countSame;
    }
  }

  return countMinSwaps;
};

console.log(
  minSwaps(
    "11110100110010101011100100101011111101101001101100100011011100000010100101011011101100011111010101011011010011001010110111011001001110101100110100110001001010111001110101011001101110100100000100000101000101101001101011010000010000010011011001010101110001011001011001010110101001010111100100110100110000100101111000101001101101100001011011001100000010001101101000010100100011101110010111111"
  )
);

FAQ：程式面試與刷題常見問題

Q1：工作實務中很少用到複雜演算法，為什麼面試依然要考刷題？

A：面試考點不在於題目本身的「實用性」，而在於「潛力評估」。刷題 能有效展現您在壓力下處理複雜邏輯的穩定性、對邊界條件的嚴謹度，以及與團隊進行技術方案溝通的能力。這是一種思維訓練，能預測您在面對未來未知技術挑戰時的反應。

Q2：使用 JavaScript 刷 LeetCode 有什麼優勢？

A：對於前端工程師，使用 JavaScript 解題 能在訓練演算法的同時，地精進 ES6+ 語法。雖然 JS 的執行效能略低於 C++，但在面試情境中，邏輯的清晰度與程式碼的可讀性，往往比微秒級的執行速度更具說服力。

Q3：遇到完全沒有思路的題目時，該如何應對？

A：請實踐「引導式解題」。不要立即陷入沈默，先從暴力法（Brute Force）開始思考，並將思路地同步給面試官。面試官通常會給予提示或限制條件，協助您轉向優化思路。記住：面試是一場技術協作，而非單向的考試。

通過對 LeetCode 1864 題的分析與程式解題實踐，我們不僅加深了對演算法和資料結構的理解，也掌握了程式面試中如何有效溝通、分析問題及優化解法的關鍵技巧。無論您是初次接觸刷題，還是希望在JavaScript領域進一步提升演算法實力，持續的練習和反思都是成功的基石。這篇文章希望能為您的程式面試準備之路提供一份參考，助您在技術職涯中不斷前進，成為更優秀的軟體工程師。

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