【leedcode】1641. 统计字典序元音字符串的数目

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难度: 中等

题目描述

给你一个整数 n,请返回长度为 n 、仅由元音 (a, e, i, o, u) 组成且按 字典序排列 的字符串数量。

字符串 s 按 字典序排列 需要满足:对于所有有效的 i,s[i] 在字母表中的位置总是与 s[i+1] 相同或在 s[i+1] 之前。

示例 1:

输入:n = 1 输出:5 解释:仅由元音组成的 5 个字典序字符串为 ["a","e","i","o","u"]

示例 2:

输入:n = 2 输出:15 解释:仅由元音组成的 15 个字典序字符串为 ["aa","ae","ai","ao","au","ee","ei","eo","eu","ii","io","iu","oo","ou","uu"] 注意,"ea" 不是符合题意的字符串,因为 'e' 在字母表中的位置比 'a' 靠后

示例 3:

输入:n = 33 输出:66045  

提示:

1 <= n <= 50 

解题思路

  • 这是一个充满规律的题目,我们可以用有以下思路。
  1. 每一个字符后面接的都是小于等于他的字符
  2. 动态规划: 查询思路每个符合长度的字符串,都是由五个字符之一+n-1的字符串组成,
  • 即由此可得动态转移方程: dps[i][j] = dps[i][j] + dps[i-1][j~5].
  • dps[i][j]表示长度为i的以第j个元音字符开头的结果。j从0开始,小于5,代表5个元音字母
class Solution:
    def countVowelStrings(self, n: int) -> int:
        dps = [[0 for i in range(5)] for j in range(n)]
        
        for i in range(5):
            dps[0][i] = 1
       

        for i in range(1,n):
            for j in range(5):
                for k in range(j,5):
                    dps[i][j] = dps[i][j] + dps[i-1][k]
        return sum(dps[n-1])

DFS 解法:

class Solution:
    def countVowelStrings(self, n: int) -> int:
        response = {}
        
        def dfs(last, cur):
            if last == 0: return 1
            if cur > 4: return 0
            key = last, cur
            if key in response: 
                return response[key]
            res = 0
            for i in range(cur, 5):
                res += dfs(last-1, i)
            response[key] = res
            return res
        
        return dfs(n, 0)

python 自带库:

class Solution:
    def countVowelStrings(self, n: int) -> int:
        return len(list(itertools.combinations_with_replacement("aeiou",n)))