目录
- 一,算法介绍
- 二,算法原理和代码实现
- 1576.替换所有的问号
- 495.提莫攻击
- 6.Z字形变换
- 38.外观数列
- 1419.数青蛙
- 三,算法总结
一,算法介绍
模拟算法本质就是"依葫芦画瓢",就是在题目中已经告诉了我们该如何操作,我们只要把题目中的过程转化成代码即可。特点是思路简单,难点是十分考验代码功底。
二,算法原理和代码实现
1576.替换所有的问号
算法原理:
没有那么多弯弯绕绕,就是从前往后遍历字符串,如果出现 ‘?’,就用26个字母判断一个 ‘?’ 字符的前一个和后一个字符,保证不出现前后两个连续相同的字符,再把 ‘?’ 替换即可。
细节问题:
要注意边界情况的判断,就是当 ‘?’ 出现在第一个位置和最后一个位置的处理。
代码实现:
class Solution
{
public:
string modifyString(string s)
{
int n = s.size();
for(int i = 0; i < n; i++)
{
if(s[i] == '?')
{
for(char ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)
{
if((i == 0 || s[i-1] != ch) && (i == n-1 || s[i+1] != ch))
{
s[i] = ch;
break;
}
}
}
}
return s;
}
};
495.提莫攻击
算法原理:
根据示例,可以得到下面的规律:
代码实现:
class Solution {
public:
int findPoisonedDuration(vector<int>& timeSeries, int duration) {
int n = timeSeries.size();
int ret = 0;
for(int i = 1; i <= n-1; i++)
{
int x = timeSeries[i] - timeSeries[i-1];
if(x >= duration)
ret += duration;
else
ret += x;
}
return ret + duration;
}
};
6.Z字形变换
算法原理:
我们不直接把字符进行Z变换,把每个字符的下标抽象出来:
然后在表中找出下标的规律,直接在字符串中根据找出的下标取字符:
细节问题:
当给定行数为 1 行时,计算的公差 d == 0,会造成死循环。所以要特殊处理,此时直接返回原字符串即可。
代码实现:
class Solution
{
public:
string convert(string s, int numRows)
{
// 处理特殊情况
if(numRows == 1) return s;
int d = 2 * numRows - 2, n = s.size();
string ret;
// 处理第一行的字符
for(int i = 0; i < n; i += d)
ret += s[i];
// 出来中间行的字符
for(int k = 1; k < numRows-1; k++) // 枚举中间的每一行
{
for(int i = k, j = d - k; i < n || j < n; i += d, j += d)
{
if(i < n) ret += s[i];
if(j < n) ret += s[j];
}
}
// 处理最后一行字符
for(int i = numRows-1; i < n; i += d)
ret += s[i];
return ret;
}
};
38.外观数列
算法原理:
本题使用:模拟+双指针
这里的双指针的作用就是从前往后遍历相同字符的区域,计算出相同字符的个数。
代码实现:
class Solution
{
public:
string countAndSay(int n)
{
if(n == 1) return to_string(1);
string ret;
string tmp = to_string(1);
for(int i = 0; i < n-1; i++)
{
ret = "";
int left = 0, right = 0, len = tmp.size();
while(right < len)
{
while(right < len && tmp[right] == tmp[left]) right++;
ret += to_string(right - left) + tmp[left];
left = right;
}
tmp = ret;
}
return tmp;
}
};
1419.数青蛙
算法原理:
这道题在模拟算法中是一道比较难的题。
使用:模拟+哈希表。
遍历所给的字符串,与叫声字符串进行对比映射:
通过模拟,可以进行总结:
细节处理:
(1) 两个哈希表的作用:
第一个哈希表用数组模拟,目的是统计字符出现的个数,但不是用字符进行映射统计的,而是根据叫声字符串 "croak"的下标。
第二个哈希表用 hash< char, int > 实现,表示的是叫声字符串"croak"的每个字符,和每个字符对应的下标。
(2) 当遍历完整个 croakOfFrogs 字符串后,还需要把第一个哈希表遍历检查一下。
代码实现:
根据上面的总结,实现代码有多种方式,下面的实现方式是一种通用的,因为可能有些题目给的叫声字符串不是只有五个字符的"croak",而是其他更长的。
class Solution
{
public:
int minNumberOfFrogs(string croakOfFrogs)
{
string t = "croak";
int n = t.size();
vector<int> hash(n); // 用数组模拟哈希
unordered_map<char, int> index; // [x,x这个字符的下标]
for(int i = 0; i < n; i++)
index[t[i]] = i;
for(auto ch : croakOfFrogs)
{
if(ch == 'c')
{
// 判断最后一个字符是否存在
if(hash[n-1] != 0) hash[n-1]--;
hash[0]++;
}
else
{
int i = index[ch]; // 找到字符的下标
if(hash[i-1] == 0) return -1;
else hash[i-1]--, hash[i]++;
}
}
// 除了最后一个字符'k'外,其他字符如果还有出现,直接返回-1
for(int i = 0; i < n-1; i++)
if(hash[i] != 0) return -1;
return hash[n-1];
}
};
三,算法总结
解决有关模拟类的题型,最重要的就是根据题目写代码。有些模拟题可能正面做困难,进行优化时一般都是"找规律"进行转换。