刷题笔记-字符串 chhc 字串权值求和 | 豆包MarsCode AI刷题

2024-11-13 2 阅读3分钟

www.marscode.cn/practice/vk…

要解决“字符串 chhc 子串权值求和”问题，我们需要计算给定字符串中所有子串中出现子串 "chhc" 的总次数。具体来说，给定一个由 'c' 和 'h' 组成的字符串 s，我们需要遍历所有可能的子串，统计每个子串中 "chhc" 出现的次数，并将这些次数求和。

问题理解

子串定义：
- 子串是字符串中连续的一段字符序列。例如，字符串 "chhchhc" 的子串包括 "c", "ch", "chh", "chhc", "h", "hh", 等等。
权值定义：
- 一个子串的权值是该子串中 "chhc" 出现的次数。例如，子串 "chhcchhc" 中 "chhc" 出现了两次，因此其权值为 2。
任务目标：
- 计算所有可能子串的权值之和。

解题思路

为了高效地解决这个问题，我们可以采用以下方法：

识别所有 "chhc" 的出现位置：
- 遍历字符串 s，查找所有 "chhc" 出现的起始索引 i，即满足 s[i..i+3] == "chhc"。
计算每个 "chhc" 出现的贡献：
- 对于每个 "chhc" 出现的位置 i，计算有多少个子串包含这个 "chhc"。
- 一个 "chhc" 出现在位置 i，意味着它位于子串的 [i, i+3] 范围内。
- 要包含这个 "chhc"，子串的起始位置 l 必须满足 0 ≤ l ≤ i，结束位置 r 必须满足 i+3 ≤ r < n，其中 n 是字符串的长度。
- 因此，包含这个 "chhc" 的子串数量为 (i + 1) * (n - i - 3)。
累加所有 "chhc" 的贡献：
- 对所有 "chhc" 出现的位置 i，累加 (i + 1) * (n - i - 3)，即得到最终的权值之和。

实现代码

根据上述思路，我们可以这样解决问题：

def solution(s: str) -> int:
    n = len(s)
    total = 0

    # 遍历所有可能的起始位置 i，使得 s[i..i+3] 存在
    for i in range(n - 3):
        # 检查 s[i..i+3] 是否为 "chhc"
        if s[i] == 'c' and s[i+1] == 'h' and s[i+2] == 'h' and s[i+3] == 'c':
            # 计算这个 "chhc" 出现在多少个子串中
            count = (i + 1) * (n - i - 3)
            total += count

    return total

代码解释

变量初始化：
- n：字符串 s 的长度。
- total：用于累加所有子串中 "chhc" 出现的总次数。
遍历字符串：
- 使用循环 for i in range(n - 3) 来遍历所有可能的起始位置 i，确保 s[i..i+3] 在字符串范围内。
检查子串是否为 "chhc" ：
- 通过条件 if s[i] == 'c' and s[i+1] == 'h' and s[i+2] == 'h' and s[i+3] == 'c': 来判断子串 s[i..i+3] 是否为 "chhc"。
计算贡献：
- 如果子串是 "chhc"，则计算它在所有包含该子串的子串中的出现次数，公式为 (i + 1) * (n - i - 3)。
- 将这个值累加到 total 中。
返回结果：
- 最后返回 total，即所有子串中 "chhc" 出现的总次数。

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，其中 n 是字符串的长度。我们仅需遍历一次字符串，检查每个可能的 "chhc" 出现位置。
空间复杂度：O(1)，仅使用了常数级别的额外空间。

结论

通过上述方法，我们能够高效地计算出所有子串中 "chhc" 出现的总次数。该算法的时间复杂度为线性级别，适用于较长的字符串输入。