字符串拼接 - 华为OD统一考试(C卷)
OD统一考试(C卷)
分值: 200分
题解: Java / Python / C++
题目描述
给定 M 个字符( a-z
) ,从中取出任意字符(每个字符只能用一次)拼接成长度为 N 的字符串,要求相同的字符不能相邻。
计算出给定的字符列表能拼接出多少种满足条件的字符串,输入非法或者无法拼接出满足条件的字符串则返回 0 。
输入描述
给定长度为 M 的字符列表和结果字符串的长度 N ,中间使用空格(" ")拼接。
- 0 < M < 30
- 0 < N ≤ 5
输出描述
输出满足条件的字符串个数。
示例1
输入:
abc 1
输出:
3
说明:
给定的字符为 abc ,结果字符申长度为 1 ,可以拼接成 a、b、c ,共 3 种。
示例2
输入:
dde 2
输出:
2
说明:
给定的字符为 dde ,果字符串长度为 2 ,可以拼接成 de、ed, 共 2 种。
题解
这个问题是通过回溯法(Backtracking)解决。
回溯法是一种深度优先搜索的算法,它尝试在解空间中逐步构建解,并在发现当前解不符合条件时进行回溯。
对于这个问题,可以考虑从第一个位置开始选择字符,然后在每个位置上选择不同的字符,直到构建出长度为 N 的字符串,同时要满足相邻字符不相同的条件。
具体步骤
定义一个递归函数
solve
,参数包括前一个字符pre
和剩余字符个数todo
。在
solve
函数中,对于当前位置的每个字符,如果该字符与前一个字符相同,跳过;否则,选择该字符,将字符数量减一,递归到下一个位置,并将结果加到总数中,然后恢复字符数量。
在
main
函数中,读取输入,检查是否存在非法字符,然后调用solve
函数计算满足条件的字符串个数。代码描述
cnt
是一个数组,用于记录每个字符在给定字符串中的出现次数。在这个问题中,
cnt
数组的长度是 26,对应着英文字母表中的 26 个小写字母。数组中的每个元素表示对应字母的出现次数。在代码中,首先通过遍历输入字符串,统计每个字符的出现次数,然后根据这个数组进行递归计算满足条件的字符串个数。
cnt
的目的是为了方便在递归过程中追踪每个字符的剩余数量,以确保相同的字符不能相邻出现。在递归的过程中,每次选择一个字符,都会将对应位置的
cnt
减 1,递归完成后再将其加 1,以确保不影响后续的递归分支。
Java
import java.util.Scanner;
/**
* @author code5bug
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
String input = in.next();
int n = in.nextInt();
// 是否非法输入
boolean illegal = false;
// 每个字符的个数
int[] cnt = new int[26];
for (char c : input.toCharArray()) {
int idx = c - 'a';
if (0 <= idx && idx < 26) {
cnt[idx]++;
} else {
illegal = true;
}
}
if (illegal) {
System.out.println
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