华为OD机试真题 - 考古学家 - 递归（Python/JS/C/C++ 2024 D卷 200分）

news2024/9/23 13:28:28

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华为OD机试 2024E卷题库疯狂收录中，刷题点这里

专栏导读

本专栏收录于《华为OD机试真题（Python/JS/C/C++）》。

刷的越多，抽中的概率越大，私信哪吒，备注华为OD，加入华为OD刷题交流群，每一题都有详细的答题思路、详细的代码注释、3个测试用例、为什么这道题采用XX算法、XX算法的适用场景，发现新题目，随时更新，全天CSDN在线答疑。

一、题目描述

有一个考古学家发现一个石碑，但是很可惜发现时其已经断成多段。

原地发现N个断口整齐的石碑碎片，为了破解石碑内容，考古学家希望有程序能帮忙计算复原后的石碑文字组合数，你能帮忙吗？

备注： 如果存在石碑碎片内容完全相同，则由于碎片间的顺序不影响复原后的碑文内容，仅相同碎片间的位置变化不影响组合。

二、输入描述

第一行输入N，N表示石碑碎片的个数

第二行依次输入石碑碎片上的文字内容S共有N组

三、输出描述

输出石碑文字的组合(按照升序排列)，行尾无多余空格

四、测试用例

1、输入

3
a b c

2、输出

abc
acb
bac
bca
cab
cba

3、输入

3
a b ab

4、输出

aabb
abab
abba
baab
baba

五、解题思路

我们需要计算复原后的石碑文字组合数，这实际上涉及字符串的全排列问题，并且要去除重复的组合。具体步骤如下：

  1. 输入解析：
    • 读取石碑碎片的个数 N。
    • 读取石碑碎片上的文字内容，并存储在一个列表中。
  2. 去重和排序：
    • 为了确保结果是唯一且按升序排列的，需要对碎片进行去重和排序。
  3. 计算组合：
    • 生成所有可能的组合（全排列），并去除重复的组合。
    • 使用 set 数据结构来存储这些组合，以自动去重。
  4. 输出结果：
    • 对组合结果进行排序，并按照要求的格式输出。

六、Python算法源码

from itertools import permutations

def get_combinations(fragments):
    # 使用 set 去重并排序
    unique_combinations = set()

    # 生成所有组合
    for perm in permutations(fragments):
        unique_combinations.add(''.join(perm))

    # 返回排序后的列表
    return sorted(unique_combinations)

def main():
    # 读取石碑碎片的个数 N
    N = int(input())

    # 读取石碑碎片上的文字内容
    fragments = []
    for _ in range(N):
        fragments.append(input().strip())

    # 获取复原后的石碑文字组合
    combinations = get_combinations(fragments)

    # 输出结果
    for combination in combinations:
        print(combination)

if __name__ == "__main__":
    main()

七、JavaScript算法源码

function getCombinations(fragments) {
    // 使用 Set 去重并排序
    let uniqueCombinations = new Set();

    // 生成所有组合
    function generateCombinations(currentCombination, visited) {
        if (currentCombination.length === fragments.length) {
            uniqueCombinations.add(currentCombination.join(''));
            return;
        }

        for (let i = 0; i < fragments.length; i++) {
            if (visited[i]) continue;
            visited[i] = true;
            currentCombination.push(fragments[i]);
            generateCombinations(currentCombination, visited);
            // 回溯
            currentCombination.pop();
            visited[i] = false;
        }
    }

    generateCombinations([], Array(fragments.length).fill(false));

    // 返回排序后的数组
    return Array.from(uniqueCombinations).sort();
}

function main() {
    // 读取石碑碎片的个数 N
    const N = parseInt(prompt("Enter the number of fragments:"));

    // 读取石碑碎片上的文字内容
    let fragments = [];
    for (let i = 0; i < N; i++) {
        fragments.push(prompt("Enter fragment:").trim());
    }

    // 获取复原后的石碑文字组合
    let combinations = getCombinations(fragments);

    // 输出结果
    for (let combination of combinations) {
        console.log(combination);
    }
}

// 调用 main 函数
main();

八、C算法源码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>

// 定义一个结构体来存储字符串集合
typedef struct {
    char **data;
    int size;
    int capacity;
} StringSet;

// 初始化字符串集合
StringSet* createSet(int capacity) {
    StringSet *set = (StringSet*)malloc(sizeof(StringSet));
    set->data = (char**)malloc(sizeof(char*) * capacity);
    set->size = 0;
    set->capacity = capacity;
    return set;
}

// 检查字符串是否在集合中
bool contains(StringSet *set, const char *str) {
    for (int i = 0; i < set->size; i++) {
        if (strcmp(set->data[i], str) == 0) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

// 将字符串添加到集合中
void add(StringSet *set, const char *str) {
    if (!contains(set, str)) {
        set->data[set->size] = strdup(str);
        set->size++;
    }
}

// 释放集合内存
void freeSet(StringSet *set) {
    for (int i = 0; i < set->size; i++) {
        free(set->data[i]);
    }
    free(set->data);
    free(set);
}

// 生成所有组合
void generateCombinations(char **fragments, bool *visited, char *currentCombination, int depth, int n, StringSet *uniqueCombinations) {
    if (depth == n) {
        add(uniqueCombinations, currentCombination);
        return;
    }

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (visited[i]) continue;
        visited[i] = true;
        strcat(currentCombination, fragments[i]);
        generateCombinations(fragments, visited, currentCombination, depth + 1, n, uniqueCombinations);
        currentCombination[strlen(currentCombination) - strlen(fragments[i])] = '\0'; // 回溯
        visited[i] = false;
    }
}

int compareStrings(const void *a, const void *b) {
    return strcmp(*(const char **)a, *(const char **)b);
}

int main() {
    int N;

    // 读取石碑碎片的个数 N
    scanf("%d", &N);

    // 读取石碑碎片上的文字内容
    char **fragments = (char**)malloc(sizeof(char*) * N);
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        fragments[i] = (char*)malloc(sizeof(char) * 100);
        scanf("%s", fragments[i]);
    }

    // 初始化集合用于存储组合
    StringSet *uniqueCombinations = createSet(10000);

    // 存储当前组合
    char currentCombination[1000] = "";
    bool visited[N];
    memset(visited, 0, sizeof(visited));

    // 生成所有组合
    generateCombinations(fragments, visited, currentCombination, 0, N, uniqueCombinations);

    // 对组合进行排序
    qsort(uniqueCombinations->data, uniqueCombinations->size, sizeof(char*), compareStrings);

    // 输出结果
    for (int i = 0; i < uniqueCombinations->size; i++) {
        printf("%s\n", uniqueCombinations->data[i]);
    }

    // 释放内存
    freeSet(uniqueCombinations);
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        free(fragments[i]);
    }
    free(fragments);

    return 0;
}

九、C++算法源码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <set>
#include <string>
#include <algorithm>

using namespace std;

// 生成所有组合
void generateCombinations(vector<string>& fragments, vector<bool>& visited, string& currentCombination, set<string>& uniqueCombinations) {
    if (currentCombination.size() == fragments.size() * fragments[0].size()) {
        uniqueCombinations.insert(currentCombination);
        return;
    }

    for (int i = 0; i < fragments.size(); i++) {
        if (visited[i]) continue;
        visited[i] = true;
        currentCombination += fragments[i];
        generateCombinations(fragments, visited, currentCombination, uniqueCombinations);
        // 回溯
        currentCombination.erase(currentCombination.size() - fragments[i].size());
        visited[i] = false;
    }
}

vector<string> getCombinations(vector<string>& fragments) {
    set<string> uniqueCombinations;
    string currentCombination;
    vector<bool> visited(fragments.size(), false);

    generateCombinations(fragments, visited, currentCombination, uniqueCombinations);

    return vector<string>(uniqueCombinations.begin(), uniqueCombinations.end());
}

int main() {
    int N;

    // 读取石碑碎片的个数 N
    cin >> N;

    // 读取石碑碎片上的文字内容
    vector<string> fragments(N);
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        cin >> fragments[i];
    }

    // 获取复原后的石碑文字组合
    vector<string> combinations = getCombinations(fragments);

    // 输出结果
    for (const string& combination : combinations) {
        cout << combination << endl;
    }

    return 0;
}

🏆下一篇：华为OD机试真题 - 简易内存池（Python/JS/C/C++ 2024 E卷 200分）

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