C++ 中不包含集合 {‘a’, ‘b’, ‘c’} 中所有字符的子字符串的计数


给定一个字符串 str[],其中只包含 ‘a’,‘b’ 和 ‘c’。目标是找到 str[] 的子字符串,使得所有三个字符都不属于该子字符串。对于任何字符串 str,子字符串可以是“a”、“b”、“c”、“abb”、“bba”、“bc”、“ca”、“ccc”,但不能是“abc”、“bcca”、“cab”,因为这些子字符串包含了 ‘a’,‘b’ 和 ‘c’ 这三个字符。

让我们通过例子来理解。

输入 − str[] = “aabc”

输出 − 不包含集合 {‘a’, ‘b’, ‘c’} 中所有字符的子字符串的计数为 − 8

解释 − 子字符串将是:“a”、“a”、“b”、“c”、“aa”、“ab”、“bc”、“aab”

输入 − str[] = “abcabc”

输出 − 不包含集合 {‘a’, ‘b’, ‘c’} 中所有字符的子字符串的计数为 − 11

解释 − 子字符串将是:“a”、“b”、“c”、“a”、“b”、“c”、“ab”、“bc”、“ca”、“ab”、“bc”

下面程序中使用的方案如下

在这种方案中,我们知道具有 n 个字符的字符串的子字符串总数为 n*(n+1)/2。

我们现在将遍历字符串,并针对每种类型的字符 ‘a’,‘b’ 或 ‘c’。我们将检查其他两个字符 (‘b’,’c’)、(‘c’,’a’) 和 (‘a’, ‘b’) 的先前索引。只需从计数中减去其他两个字符的最小索引,因为我们知道我们正在移除该字符以在子字符串中包含当前字符,以便它不包含所有三个字符。

  • 将字符串 str 作为字符数组。

  • 函数 sub_without_all(char str[], int size) 获取一个字符串,它的长度并返回不包含 ‘a’,‘b’ 和 ‘c’ 所有字符的子字符串的计数。

  • 获取初始计数 size*(size+1)/2,表示 str[] 所有可能的子字符串的数量。

  • 获取变量 a、b、c 以存储 str[] 中 ‘a’,‘b’,‘c’ 的最后一个索引。全部初始化为 0。

  • 使用 for 循环遍历 str[],从 i=0 到 i<size。

  • 如果 str[i]==’a’,则将 ‘a’ 的索引更新为 a=i+1。从计数中减去 ‘b’ 或 ‘c’ 的最小索引以在子字符串中包含 ‘a’。从计数中减去 b、c 中较小的一个。

  • 对 str[i]==’b’ 或 str[i]==’c’ 执行与上一步类似的操作。

  • 最后,我们得到计数,表示 str[] 中不包含所有三个字符的子字符串的数量。

  • 返回计数作为结果。

示例

 实时演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int sub_without_all(char str[], int size){
   int update_size = size * (size + 1);
   int count = update_size / 2;
   int a, b, c;
   a = b = c = 0;
   for (int i = 0; i < size; i++){
      if (str[i] == 'a'){
         a = i + 1;
         count -= min(b, c);
      }
      else if (str[i] == 'b'){
         b = i + 1;
         count -= min(a, c);
      }
      else{
         c = i + 1;
         count -= min(a, b);
      }
   }
   return count;
}
int main(){
   char str[] = "abcabbc";
   int size = strlen(str);
   cout<<"Count of sub-strings that do not contain all the characters from the set {‘a’, ‘b’, ‘c’} at
the same time are: "<<sub_without_all(str, size);
   return 0;
}

输出

如果我们运行以上代码,它将生成以下输出:

Count of sub-strings that do not contain all the characters from the set {‘a’, ‘b’, ‘c’} at the same time are: 15

更新于: 2020-12-02

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