青训营X豆包MarsCode 技术训练营第五课 ｜ 豆包MarsCode AI 刷题

真菌
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题目解析

  • 思路：

    • 首先，需要按照题目要求将输入字符串 word 中不是数字的字符替换为空格，这里使用了正则表达式 [^0-9] 通过 replaceAll 方法来实现替换操作，得到一个新的字符串，其中数字部分被保留，其他字符都变为空格了。
    • 接着，由于要统计不同的整数，所以需要把处理后的字符串按照空格进行分割，得到一个个单独的数字字符串组成的数组，使用 trim 方法去除字符串两端可能多余的空格后，再通过 split("\s+") 按照一个或多个连续空格进行分割。
    • 然后，考虑到题目中对于不同整数的定义（不含前导零的十进制表示不同才算不同整数），需要遍历分割得到的数字字符串数组，对每个数字字符串去除前导零，这里利用正则表达式 ^0+(?!$) 通过 replaceFirst 方法来匹配并去除开头连续的 0（但要保证最后剩下的不是空字符串，即排除像 00 这种去除后为空的情况）。
    • 最后，将去除前导零后的非空数字字符串添加到 HashSet 集合中，因为 HashSet 的特性是不允许重复元素，所以最终集合中元素的个数就是不同整数的数量，直接返回这个数量即可。

  • 图解（以示例 a123bc34d8ef34 示意） ：

    1. 替换非数字字符为空格：
      原始字符串 "a123bc34d8ef34"，经过 replaceAll("[^0-9]", " ") 操作后，变为 " 123 34 8 34"。

    2. 分割字符串：
      对 " 123 34 8 34" 使用 trim 去除两端空格后变为 "123 34 8 34"，再通过 split("\s+") 按照空格分割，得到字符串数组 ["123", "34", "8", "34"]。

    3. 去除前导零并添加到集合：

      • 遍历数组，对于 "123"，无需去除前导零，直接添加到 HashSet 中。
      • 对于 "34"，同样直接添加。
      • 对于 "8"，也直接添加。
      • 对于最后一个 "34"，同样添加，由于 HashSet 去重特性，重复的 "34" 只会保留一个。

    4. 返回结果：
      最终 HashSet 中元素个数为 3，所以返回 3，代表不同整数的数量。

  • 代码详解：

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java

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import java.util.*;

public class Main {

    // 解决方案函数
    public static int solution(String word) {
        // 请在这里编写您的代码
        // 替换非数字字符为空格
        String replaced = word.replaceAll("[^0-9]", " ");
        // 此处使用了Java的正则表达式替换方法replaceAll，它会将字符串word中所有匹配正则表达式"[^0-9]"（即非数字字符）的部分替换为空格，
        // 从而得到一个新的字符串replaced，其中只保留了原字符串中的数字以及它们之间用空格隔开的格式。

        // 分割字符串
        String[] numbers = replaced.trim().split("\s+");
        // 首先调用trim方法去除replaced字符串两端可能存在的多余空格，然后使用split方法，以一个或多个连续空格作为分隔符（正则表达式"\s+"表示），
        // 将字符串分割成一个个单独的数字字符串，存储在numbers数组中。

        // 使用Set来存储不同的整数
        Set<String> uniqueNumbers = new HashSet<>();

        for (String num : numbers) {
            // 去除前导零
            String trimmedNum = num.replaceFirst("^0+(?!$)", "");
            // 使用replaceFirst方法结合正则表达式"^0+(?!$)"来去除字符串num开头连续的0。正则表达式中，"^"表示匹配字符串开头，"0+"表示匹配一个或多个0，
            // "(?!$)"是一个零宽负预测先行断言，表示后面紧接着的不是字符串结尾（也就是保证去除后不是空字符串）。
            if (!trimmedNum.isEmpty()) {
                uniqueNumbers.add(trimmedNum);
                // 如果去除前导零后的字符串trimmedNum不为空，就将其添加到HashSet集合uniqueNumbers中，利用HashSet的元素唯一性特点来统计不同的整数。
            }
        }

        // 返回不同整数的数量
        return uniqueNumbers.size();
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 测试用例
        System.out.println(solution("a123bc34d8ef34") == 3); // true
        System.out.println(solution("t1234c23456") == 2); // true
        System.out.println(solution("a1b01c001d4") == 2); // true
    }
}

知识总结

  • 新知识点梳理：

    • 正则表达式的运用：在本题中多次使用了正则表达式，如 [^0-9] 用于匹配非数字字符，\s+ 用于匹配一个或多个连续空格，^0+(?!$) 用于匹配开头连续的非空的 0。掌握了如何通过正则表达式来灵活地在字符串中查找、替换符合特定模式的字符内容，是处理文本字符串时很强大的工具。
    • HashSet 集合的特性及使用：了解到 HashSet 是基于哈希表实现的集合类，它不允许存储重复元素，利用这个特性可以方便地对数据进行去重处理，在本题中用于统计不同的整数个数，只需将元素添加进去，最后获取集合的大小就是去重后的元素数量。

  • 理解：

    • 正则表达式就像是一种文本处理的 “万能钥匙”，通过定义不同的模式规则，可以精准地对字符串进行各种复杂的操作，像筛选、替换特定类型的字符等，大大提高了文本处理的效率和灵活性。而 HashSet 集合则利用其内部的哈希机制实现快速的元素插入和查找，同时保证元素的唯一性，在很多需要去重统计或者判断元素是否重复出现的场景中非常实用。

  • 学习建议（针对入门同学） ：

    • 对于正则表达式，要先从基础的元字符和语法学起，比如字符类（[]）、量词（*、+、? 等）、定位符（^、$ 等）的含义和用法，可以通过一些在线的正则表达式练习平台，输入不同的正则表达式和测试字符串，观察匹配结果，逐步熟悉各种模式的编写。同时，多在实际代码中尝试运用正则表达式解决简单的文本处理问题，如提取电话号码、邮箱地址等，加深理解。
    • 在学习 HashSet 集合时，先了解它的基本特点和常用方法（如 add、contains、size 等），通过编写简单的代码示例，比如创建 HashSet 存储一些整数或者字符串，尝试添加重复元素观察结果，以及判断元素是否存在等操作，感受其去重功能。然后可以结合实际应用场景，如统计班级学生的不同姓名数量、不同考试成绩的个数等，用 HashSet 来实现，进一步掌握其使用方法。

学习计划

  • 制定刷题计划：

    • 入门基础阶段：

      • 以字符串处理、基本集合操作相关的简单题目为开始，例如在 LeetCode 等刷题平台上筛选出这类标签下的简单难度题目。每天安排 1 - 2 小时，刷 2 - 3 道题，重点关注题目中涉及的知识点运用，像本题中的字符串替换、分割以及集合去重操作等，把每道题涉及的基础知识点都理解透彻，代码实现要保证逻辑清晰、语法正确。
      • 在刷题过程中，对于不熟悉的 API（如字符串的各种方法、集合类的方法等）及时查阅官方文档，了解其参数、返回值及使用场景，做好笔记记录。每做完几道题后，总结一下相同知识点在不同题目中的不同运用方式，加深印象。

    • 巩固提升阶段：

      • 增加题目难度，选择涉及多个知识点综合运用的中等难度题目，比如字符串处理与排序算法结合、集合操作与循环嵌套等类型的题目。每周抽出 3 - 4 天，每天安排 2 - 3 小时刷题，每次刷题量可以在 3 - 5 道题左右。
      • 这个阶段除了完成代码实现外，要注重分析题目解题思路的形成过程，尝试从不同角度思考解法，对于做错的题目，详细分析错误原因，是知识点掌握不扎实还是解题思路有误，整理错题笔记，同时回顾相关知识点进行强化学习，并且找一些类似错题的题目进行巩固练习。

    • 拓展深化阶段：

      • 挑战高难度的题目，特别是那些在实际面试或者算法竞赛中常出现的难题，以及具有创新性、综合性很强的题目。可以参加一些线上的刷题社区或者算法学习小组，和其他同学一起讨论难题解法，互相分享思路。
      • 针对难题，深入研究其背后的算法原理和优化思路，尝试自己对题目进行变形、拓展，探索更多的解法可能性，通过这种方式拓宽自己的思维视野，完善知识体系，同时将错题整理成详细的案例分析，定期回顾复习，确保对难题也能掌握扎实。

  • 利用错题进行针对性学习：

    • 错题整理与分析：将做错的题目按照知识点模块和错误类型进行分类整理，比如本题可以归到字符串处理和集合运用相关的错题中。详细记录题目内容、自己的错误解法、正确解法以及出错的具体原因，例如是正则表达式编写错误、对 HashSet 去重原理理解不清等，标注出涉及的知识点漏洞。
    • 知识点复习与强化：根据错题分析出的知识点漏洞，重新系统学习对应的知识内容，可以通过查阅教材、观看线上课程讲解等方式进行。比如错题是因为正则表达式不熟悉导致的，就重新学习正则表达式的语法和常见应用案例，然后找一些针对性的练习题进行专项训练，巩固所学知识，直到能够正确运用到类似题目中为止。
    • 举一反三与拓展：在掌握错题的正确解法后，思考这道题涉及的知识点还能如何在其他题目场景中运用，尝试对题目进行变形，自己出题并解答，例如改变本题中字符串的格式或者不同整数的判断条件等，通过这种方式加深对知识点的理解深度和运用的灵活性，真正做到举一反三。

工具运用

  • 与在线教程配合：在使用 AI 刷题时，结合一些优质的在线编程教程网站，如菜鸟教程、W3School 等。当遇到不熟悉的知识点（比如本题中的正则表达式或 HashSet 集合相关知识），可以先在这些教程网站上查找对应的详细讲解，学习基础知识、语法和常见示例，构建起基本的知识框架，然后再通过 AI 刷题来实践运用这些知识，遇到问题再返回教程进一步查漏补缺，形成一个良性的学习循环。
  • 与开源代码学习结合：在 GitHub 等平台上搜索一些开源的 Java 项目，尤其是那些涉及大量字符串处理和数据管理（会用到集合类）的项目，下载并阅读其代码。观察在实际项目中是如何运用字符串操作方法、正则表达式以及集合类来解决具体问题的，比如在一个文本分析项目中如何提取有效信息、去重统计等，通过学习开源代码中的优秀实践，加深对所学知识的理解，同时也能了解到这些知识在实际开发场景中的应用规范和技巧，提高自己的编程能力。
  • 与论坛交流互动：参与技术论坛（如 Stack Overflow、掘金等）的相关讨论区，在刷题过程中遇到难题或者对某个知识点有疑问时，将问题发布到论坛上，向广大开发者请教，参考别人的回答和思路，拓宽自己的思维方式。同时，也可以分享自己通过 AI 刷题总结出的解题技巧、知识点总结等内容，与其他学习者互相交流学习，从不同角度加深对知识的理解和掌握，提升学习效果。
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