题目难度⭐️(虽然标记为中等难度题目,但是对于python来说,处理这种字符串和数值转换的问题就是小cakes)
原题:
RGB色值转换为整数值
问题描述
小M需要一个函数,用于将RGB颜色值转换为相应的十六进制整数值。RGB色值以字符串的形式给出,如"rgb(192, 192, 192)",需要转换为对应的整数值。
测试样例
样例1:
输入:
rgb = "rgb(192, 192, 192)"
输出:12632256
样例2:
输入:
rgb = "rgb(100, 0, 252)"
输出:6553852
样例3:
输入:
rgb = "rgb(33, 44, 55)"
输出:2174007
样例4:
输入:
rgb = "rgb(255, 255, 255)"
输出:16777215
样例5:
输入:
rgb = "rgb(0, 0, 0)"
输出:0
问题分析:
问题分析
我们需要将 RGB 颜色值(以字符串形式表示)转换为相应的十六进制整数值。输入字符串格式为 "rgb(r, g, b)",其中 r、g 和 b 是介于 0 到 255 之间的整数。最终的输出是一个整数,表示该颜色的十六进制值。
关键点:
- 输入格式:字符串包含 RGB 值,并且值是用逗号分隔的。
- 输出形式:需要将 RGB 值转换为一个整数,该整数可以通过位运算组合 RGB 分量。
- 范围:每个 RGB 分量的值范围是 0 到 255,所以用8位表示是可以的。
算法步骤
1. 提取 RGB 值:
1.1 从输入字符串中去掉 "rgb(" 和 ")",留下 "r, g, b" 的部分。
-
知识补充:Python 切片:
- 切片是一种通过索引来访问字符串(或其他序列)部分的方法。使用
s[start:end]语法可以提取从start到end(不包括end)的部分。 - 例如,
rgb[4:]表示从第 4 个字符开始直到字符串的结尾;[:-1]则表示从开始到倒数第一个字符(去掉最后一个字符)。 - 在此例中,
rgb[4:-1]可以有效提取出 RGB 值的部分。
- 切片是一种通过索引来访问字符串(或其他序列)部分的方法。使用
1.2 使用 split(',') 方法将字符串分割成三个部分。
-
知识补充:
split()方法:split()是字符串对象的方法,用于将字符串分割为多个子字符串。可以指定一个分隔符(例如,逗号、空格等),并返回一个列表。- 当不指定分隔符时,默认是按空白字符进行分割。例如,
"Hello World".split()会返回["Hello", "World"]。 - 在这里,使用
split(',')可以将"192, 192, 192"切分为["192", " 192", " 192"],为后续处理提供方便。
2. 转换为整数:
2.1 对提取出的 RGB 分量进行 strip() 操作,去除可能的空格,并将其转换为整数。
-
知识补充:
strip()方法:strip()是字符串的方法,用于去掉字符串开头和结尾的所有空白字符(包括空格、制表符、换行符等)。- 例如,
" 192 ".strip()会返回"192"。这样在处理数据时,可以避免因多余空格导致的错误。 - 转换为整数时,使用
int()函数将字符串转换为对应的整数值,如int("192")将返回192。
3. 计算十六进制值:
3.1 使用位移操作和加法来组合 RGB 分量为一个整数。
-
知识补充:位移操作:
- 位移操作(左移和右移)是对二进制位进行操作的有效方法。左移(
<<)会将数值的二进制表示向左移动指定的位数,右移(>>)则相反。 - 左移操作的效果相当于乘以 2 的幂。例如,
x << n相当于x * (2 ** n)。 - 在这里,红色分量
r左移 16 位(r << 16)将其值放置在高字节,而绿色分量g左移 8 位(g << 8)则放置在中间字节,蓝色分量b保持在最低位。 - 通过这种方式,我们可以有效地将 RGB 分量编码为一个单一的 24 位整数。
- 位移操作(左移和右移)是对二进制位进行操作的有效方法。左移(
3.2 组合 RGB 值:
-
通过加法将三个分量组合为一个整数值。公式为:
例如,如果 r = 192、g = 192、b = 192,那么计算过程为:
r << 16=192 * 65536=12632256g << 8=192 * 256=49152b=192- 最终的十六进制值为
12632256 + 49152 + 192 = 12632256。
代码:
def solution(rgb):
# Please write your code here
# 去掉前缀"rgb("和后缀")",然后分割字符串
rgb_values = rgb[4:-1].split(',')
# 将字符串转为整数
r = int(rgb_values[0].strip())
g = int(rgb_values[1].strip())
b = int(rgb_values[2].strip())
# 计算十六进制整数值
hex_value = (r << 16) + (g << 8) + b
return hex_value
if __name__ == "__main__":
# You can add more test cases here
print(solution("rgb(192, 192, 192)") == 12632256 )
print(solution("rgb(100, 0, 252)") == 6553852)
print(solution("rgb(33, 44, 55)") == 2174007)
总体分析
- 难度:尽管题目被标记为中等难度,但对 Python 来说,处理字符串和数值转换相对简单,因此被视为“小菜一碟”。
- 复杂度:该算法的时间复杂度为 O(1),因为它只执行固定数量的操作。空间复杂度也是 O(1),使用的额外变量数量是常数级的。