加密字符串

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加密是一种使用某些技术或特定步骤来更改数据的技术，从而将其转换为其他信息，或者无法直接从中获取先前信息。对于加密，我们必须遵循特定步骤，这些步骤对于特定类型的加密是固定的。

在这个问题中，我们将得到一个字符串，并且必须按照给定的步骤对其进行加密。

• 首先，我们必须获取所有包含相同字符的子字符串，并将其替换为单个字符，后跟子字符串的长度。

• 现在，将长度更改为十六进制值，并且十六进制值的所有字符都必须更改为小写。

• 最后，反转整个字符串。

示例

Input 1: string str = "aabbbcccc"

Output: "4c3b2a"

解释

首先，我们将获取所有包含相同字符数的子字符串，并将其替换为其字符的频率，这将为我们提供字符串“a2b3c4”。现在，我们将长度更改为十六进制值，但 2、3 和 4 在十六进制形式中具有相同的值。最后，我们将反转字符串，最终结果将为 4c3b2a。

Input2: string str = "oooooooooooo"

Output: "co"

解释

首先，我们将字符串转换为频率字符串，即“o12”。现在，12 的十六进制值为 C，我们将将其更改为小写 c，并将其替换到字符串中，然后反转字符串。

方法

从上面的例子中，我们对问题有了一个了解，现在让我们进入实现部分。

• 在实现中，首先，我们将实现一个函数，该函数将整数作为输入，并返回字符串作为返回值。

• 此函数将用于将给定的整数转换为十六进制值，并进行一项修改，即使用小写英文字母而不是大写英文字母。

• 我们将定义另一个函数，在该函数中，我们将使用 for 循环遍历字符串，然后对于相同字符的子字符串，我们将使用 while 循环，直到找到与当前字符相等的字符。

• 我们将计算频率，并将其转换为十六进制值，并将其与当前索引字符一起添加到字符串中。

• 最后，我们将反转字符串并将其返回到主函数中打印。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// function to convert the integer to hexadecimal values 
string convertToHexa(int val){
   string res = ""; // string to store the result     
   while(val != 0){
      int cur = val %16; // getting the mode of the current value         
      if(cur < 10){
         res += '0' + cur;
       }
      else{
         res += 87 + cur; // adding 87 to get the lowercase letters 
      }
      val /= 16; // updating the current value 
   }
   return res;
}

// function to encrypt the string 
string encrypt(string str){
   int len = str.length(); // getting the length of the string 
   int freq = 0; // variable to store the frequency 
   string ans = ""; // string to store the answer    
   
   // traversing over the string 
   for(int i=0; i<len; i++){
      int j = i; // variable to keep track the substring with the same character
      while(j < len && str[j] == str[i]){
         j++;
      }
      freq = j-i;
      ans += str[i];
      
      // calling the function to get the hexadecimal value 
      string hexaValue = convertToHexa(freq);
      ans += hexaValue;        
      i = j-1;
   } 
   
   // reversing the string 
   reverse(ans.begin(), ans.end());
   return ans;
}

// main function 
int main(){
   string str = "aaabbbbccccccccccc"; // given string  
   
   // calling the function to get the encrypted string
   cout<<"The given string after the encryption is: "<<encrypt(str)<<endl;
   return 0;
}

输出

The given string after the encryption is: bc4b3a

时间和空间复杂度

以上代码的时间复杂度为 O(N)，其中 N 是给定字符串的大小。我们遍历字符串需要花费 N 时间，而对于字符串的反转，它与 N 相比要少。

以上代码的空间复杂度为 O(N)，用于存储最终字符串，如果我们忽略它，则没有使用额外的空间。

注意

加密可以通过无限多种方式完成，并且只取决于如何定义加密密钥的规则。加密的主要内容是它必须每次对相同的输入产生相同的结果。

结论

在本教程中，我们实现了一个代码来根据规则加密给定的字符串，首先，我们必须获取包含相同类型元素的子字符串，并将它们替换为字符及其频率。在下一步中，我们将频率更改为十六进制数，最后反转整个字符串。以上代码的时间复杂度为 O(N)。