题目描述
小R正在处理一个包含小写字母的字符串解码问题。给定一个长度为
N的字符串S，其中包含小写英文字母。字符串的解码规则如下：
- 字符
'x'应解码为'y'，字符'y'应解码为'x'。- 字符
'a'应解码为'b'，字符'b'应解码为'a'。- 所有其他字符保持不变。
你的任务是返回解码后的字符串。
思路
思路如下：
- 定义一个字典来映射这些字符的替换关系；
- 遍历字符串，根据解码规则替换对应字符；
- 利用字符串拼接构造返回值返回；
完整代码
def solution(N: int, S: str) -> str:
dic={'x':'y','y':'x','a':'b','b':'a'}
newstr=''
for c in S:
if c in dic:
newstr+=dic[c]
else:
newstr+=c
return newstr
优化
在最初的解决方案中，我们采用了一个简单的遍历方法，逐个字符检查并替换。这种方法虽然直观，但在处理大型字符串时，频繁的字符串拼接操作会导致性能问题。每次拼接都会生成一个新的字符串对象，这在循环中是不必要的资源浪费，因而需要优化，优化思路如下：
- 使用列表推导式生成解码后的字符列表：代替上述代码中的循环，使代码整体阅读起来更加整洁简略；
- 使用 str.join() 方法将字符列表连接成字符串：
- 减少字符串拼接开销：在原始代码中，每次使用
newstr += c或newstr += dic[c]都会创建一个新的字符串对象，这在循环中会带来显著的开销。使用str.join()方法可以避免这个问题，因为它只需要在最后创建一个字符串对象； - 减少内存使用：原始代码在每次拼接时都会创建新的字符串对象，这会导致内存使用增加。使用
str.join()方法可以减少内存使用，因为它只需要在最后创建一个字符串对象；
优化后代码如下：
def solution(N: int, S: str) -> str:
dic = {'x': 'y', 'y': 'x', 'a': 'b', 'b': 'a'}
decoded_chars = [dic[c] if c in dic else c for c in S]
return ''.join(decoded_chars)
对比分析
- 时间复杂度：基本没有变化，优化前后的代码时间复杂度均为O(N)，但优化后的代码在实际运行中可能会更快，因为避免了在循环中频繁创建新的字符串对象；
- 空间复杂度：基本没有变化，优化前后的代码空间复杂度均为O(N)，但优化后的代码在实际运行中可能会更节省内存，因为使用列表推导式和
str.join()方法避免了频繁创建新的字符串对象；
不足分析
对字符串操作不太熟练。
- 字符串拼接问题：在Python中，
str.join()方法用于将一个可迭代对象中的元素连接成一个字符串，而不是用于单个字符的拼接，应该使用+运算符来拼接字符串。
