通过递增给定长度的前缀查找最终字符串


在这个问题中,我们需要增加数组中给定大小的多个前缀的每个字符。解决这个问题的简单方法是获取数组中给定大小的每个前缀,并将前缀的每个字符递增 1。

最佳方法是使用给定数组创建前缀数组,并在单个迭代中更新每个字符串字符。

问题陈述 − 我们给定一个长度为 N 的字符串 alpha。此外,我们还给定一个包含正整数的前缀数组。prefixes[i] 表示从字符串中获取长度为 prefixes[i] 的前缀,并将前缀的每个字符递增 1。还给定循环递增字符。因此,'z' 变为 'a'。

示例

输入

alpha = "abcd";  prefixes[] = { 1, 1, 3 };

输出

‘dcdd’

解释

  • 由于 arr[0] 为 1,因此取长度为 1 的前缀,并将每个前缀字符递增。结果字符串将为 'bbcd'。

  • 对于第二个操作,取长度为 1 的前缀,并将每个字符递增。结果字符串将为 'cbcd'。

  • 在最后一个操作中,我们需要取长度为 3 的前缀,结果字符串将为 'dcdd'。

输入

alpha = "aabc"; prefixes[] = { 1, 2, 3, 4, 4, 3 };

输出

‘gffe’

解释

递增给定大小的每个前缀的每个字符后,结果字符串为 'gffe'。

输入

alpha = "xyz"; prefixes[] = { 3, 2, 1 };

输出

‘aaa’

解释

  • 递增前 3 个字符后,字符串变为 'yza'。

  • 递增前 2 个字符后,字符串变为 'zaa'。

  • 递增第一个字符后,字符串变为 'aaa'。

方法 1

在这种方法中,我们将遍历数组并获取长度为 prefixes[i] 的字符串前缀。之后,我们将遍历前缀字符串并将每个字符增加 1。

算法

  • 步骤 1 − 使用 for 循环遍历数组 prefixes。

  • 步骤 2 − 遍历从索引 0 到 prefixes[p] 的字符串。

  • 步骤 3 − 如果字符串中索引处的字符为 'z',则将字符更新为 'a'。否则,向字符添加 1。

  • 步骤 4 − 完成所有循环迭代后,返回 alpha 字符串。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

string getFinalString(string alpha, int pref_array[], int pref_len) {
   // Traverse prefix array
   for (int p = 0; p < pref_len; p++) {
   
      // Incrementing the pref_array[p] elements cyclically
      for (int q = 0; q < pref_array[p]; q++) {
      
         // If the current character is 'z'
         if (alpha[q] == 'z') {
            alpha[q] = 'a';
         } else {
         
         // Increment character by 1
            alpha[q] += 1;
         }
      }
   }
   return alpha;
}
int main() {
   string alpha = "abcd";
   int prefixes[] = { 1, 1, 3 };
   int pref_len = sizeof(prefixes) / sizeof(prefixes[0]);
   cout << "The final string is " << getFinalString(alpha, prefixes, pref_len) << endl;
   return 0;
}

输出

The final string is dcdd

时间复杂度 – O(N*M),其中 N 是字符串长度,M 是数组长度。

空间复杂度 – O(1),因为我们更新了 alpha 字符串。

方法 2

在这种方法中,我们将创建一个前缀数组并在单个迭代中递增字符串的所有字符。

算法

  • 步骤 1 − 定义一个名为 'arr' 的数组,其长度等于前缀数组长度 + 1,并将所有元素初始化为 0。

  • 步骤 2 − 开始遍历前缀数组并将 arr[pref_array[p]] 递减 1。此外,在每次迭代中递增 arr[0]。

  • 步骤 3 − 现在,从第一个索引遍历 'arr' 数组,并将前一个元素添加到当前数组元素以准备前缀数组。

  • 步骤 4 − 接下来,开始遍历字符串并根据 'arr' 元素的值递增每个字符的值。

  • 步骤 5 − 在循环中取数组元素与 26 的模。

  • 步骤 6 − 如果 arr[p] + alpha[p] 大于 'z',则将 arr[p] – 26 添加到 alpha[p]。否则,只将 arr[p] 添加到 alpha[p]。

  • 步骤 7 − 返回更新后的 alpha 字符串。

示例

让我们使用示例输入调试下面的示例,以了解其工作原理。

  • 最初,数组 arr 为 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]。

  • 数组 'arr' 使用基于 0 的索引。前缀数组包含 1 到字符串长度之间的元素。因此,可以说在执行 prexies[p] 操作时,我们需要递增直到 prefixes[p] – 1 索引的字符串字符。在每个操作中,我们总是需要递增第一个元素,因为 prexies 包含 1 到字符串长度范围内的元素。因此,我们在每次迭代中递增 arr[0]。

  • 在 prexies 数组迭代之后,arr 将为 [6, -1, -1, -2, -2, 0, 0]。

  • 在下一步中,我们将前一个元素添加到当前数组元素。因此,arr 将为 [6, 5, 4, 2, 2, 2, 2]。

  • 接下来,取前 4 个元素并循环递增字符串字符。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

string getFinalString(string alpha, int pref_array[], int pref_len) {
   // Array initialized with 0
   int arr[pref_len + 1] = { 0 };
   
   // Update the array according to the prefix array value
   for (int p = 0; p < pref_len; p++) {
      arr[pref_array[p]] -= 1;
      arr[0] += 1;
   }
   
   // Create prefix array
   for (int p = 1; p < pref_len; p++) {
      arr[p] += arr[p - 1];
   }
   
   // Change character cyclically
   for (int p = 0; p < pref_len; p++) {
      arr[p] = (arr[p]) % 26;
      if (arr[p] + alpha[p] > 'z')
      alpha[p] = (alpha[p] + arr[p] - 26);
      else
      alpha[p] = alpha[p] + arr[p];
   }
   return alpha;
}
int main() {
   string alpha = "aabc";
   int prefixes[] = { 1, 2, 3, 4, 4, 3 };
   int pref_len = sizeof(prefixes) / sizeof(prefixes[0]);
   cout << "The final string is " << getFinalString(alpha, prefixes, pref_len) << endl;
   return 0;
}

输出

The final string is gffe

时间复杂度 – O(N) 用于遍历数组和字符串。

空间复杂度 – O(N) 用于将元素存储在前缀数组中。

我们使用了两种方法来查找递增字符串前缀字符后的结果字符串。第一种方法遍历每个数组元素并更新字符串前缀。第二种方法更合乎逻辑,因为我们创建前缀数组并同时递增字符,而不是在每个操作中多次递增。

更新于:2023年8月31日

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