刷题解析:RGB色值转换为整数值--Python | 豆包MarsCode AI刷题

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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 rgb 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:
  1. 输入格式:字符串包含 RGB 值,并且值是用逗号分隔的。
  2. 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。
  3. 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("")",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 startend(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。
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。
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:

hexvalue=(r<<16)+(g<<8)+bhexvalue=(r<<16)+(g<<8)+b

例如,如果 r = 192g = 192b = 192,那么计算过程为:

  • r << 16 = 192 * 65536 = 12632256
  • g << 8 = 192 * 256 = 49152
  • b = 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。