今天我们将在豆包MarsCode AI刷题平台上,完成《多米诺骨牌均衡状态》这个算法问题,通过练习提升用户解决此类问题的能力。
《多米诺骨牌均衡状态》题目如下:
问题理解
我们需要模拟多米诺骨牌倒下的过程,并找出最终保持竖立的骨牌的位置。骨牌的状态由字符串 data 表示,其中:
'L'表示该位置的骨牌将向左倒。'R'表示该位置的骨牌将向右倒。'.'表示该位置的骨牌初始时保持竖立。
数据结构选择
我们可以使用一个列表 state 来记录每个骨牌的状态变化。初始时,所有骨牌的状态都是 0,表示它们保持竖立。
算法步骤
- 初始化状态列表:创建一个长度为
num的列表state,初始值为0。 - 从左到右扫描:遍历字符串
data,遇到'R'时,将cnt设为0,表示从这里开始向右倒;遇到'.'时,如果cnt大于等于0,则增加cnt并更新state。 - 从右到左扫描:反向遍历字符串
data,遇到'L'时,将cnt设为0,表示从这里开始向左倒;遇到'.'时,如果cnt大于等于0,则增加cnt并更新state。 - 统计结果:遍历
state,找出所有值为0且data中对应位置为'.'的骨牌,记录其位置。
关键点
- 需要分别从左到右和从右到左扫描两次,以模拟骨牌的连锁反应。
- 在每次扫描中,使用
cnt来记录当前骨牌倒下的影响范围。
具体实现
def solution(num, data):
state = [0 for i in range(num)]
ans = []
cnt = -1
for i in range(num):
if(data[i] == '.' and cnt >= 0):
cnt += 1
state[i] += cnt
elif(data[i] == 'R'):
cnt = 0
else:
cnt = -1
cnt = -1
for i in range(num - 1 , -1 , -1):
if(data[i] == '.' and cnt >= 0):
cnt += 1
state[i] -= cnt
elif(data[i] == 'L'):
cnt = 0
else:
cnt = -1
res = 0
for i in range(num):
if(state[i] == 0 and data[i] == '.'):
res += 1
ans.append(i + 1)
str_ans = str(res) + ":"
if(res > 0):
for it in ans:
str_ans = str_ans+ str(it) + ","
return str_ans[0:len(str_ans) - 1]
if __name__ == "__main__":
# You can add more test cases here
print(solution(14, ".L.R...LR..L..") == "4:3,6,13,14" )
print(solution(5, "R....") == "0" )
print(solution(1, ".") == "1:1" )
如何处理骨牌连锁反应的边界情况?
处理骨牌连锁反应的边界情况是解决这个问题的关键之一。让我们来看看如何处理这些边界情况。
边界情况分析
-
骨牌在最左边或最右边:
- 如果最左边的骨牌是
'L',它只会影响它左边的骨牌,但左边没有骨牌。 - 如果最右边的骨牌是
'R',它只会影响它右边的骨牌,但右边没有骨牌。
- 如果最左边的骨牌是
-
连续的
'R'或'L':- 如果有一串连续的
'R',它们会依次向右倒下,直到遇到'L'或边界。 - 如果有一串连续的
'L',它们会依次向左倒下,直到遇到'R'或边界。
- 如果有一串连续的
-
骨牌在中间:
- 如果一个骨牌在中间,且左右都有
'R'和'L',需要考虑它们的影响平衡。
- 如果一个骨牌在中间,且左右都有
处理方法
-
初始化状态列表:创建一个长度为
num的列表state,初始值为0。 -
从左到右扫描:
- 遇到
'R'时,将cnt设为0,表示从这里开始向右倒。 - 遇到
'.'时,如果cnt大于等于0,则增加cnt并更新state。 - 遇到
'L'时,将cnt设为-1,表示这里不会继续向右倒。
- 遇到
-
从右到左扫描:
- 遇到
'L'时,将cnt设为0,表示从这里开始向左倒。 - 遇到
'.'时,如果cnt大于等于0,则增加cnt并更新state。 - 遇到
'R'时,将cnt设为-1,表示这里不会继续向左倒。
- 遇到
-
统计结果:遍历
state,找出所有值为0且data中对应位置为'.'的骨牌,记录其位置。
代码提示
以下是处理边界情况的代码提示:
def solution(num, data):
state = [0 for i in range(num)]
ans = []
cnt = -1
# 从左到右扫描
for i in range(num):
if data[i] == 'R':
cnt = 0
elif data[i] == '.':
if cnt >= 0:
cnt += 1
state[i] += cnt
else: # data[i] == 'L'
cnt = -1
cnt = -1
# 从右到左扫描
for i in range(num - 1, -1, -1):
if data[i] == 'L':
cnt = 0
elif data[i] == '.':
if cnt >= 0:
cnt += 1
state[i] -= cnt
else: # data[i] == 'R'
cnt = -1
res = 0
# 统计结果
for i in range(num):
if state[i] == 0 and data[i] == '.':
res += 1
ans.append(i + 1)
str_ans = str(res) + ":"
if res > 0:
for it in ans:
str_ans += str(it) + ","
return str_ans[0:len(str_ans) - 1]
关键点
- 初始化状态列表:确保每个骨牌的初始状态为
0。 - 从左到右扫描:处理
'R'和'.'的情况,更新state。 - 从右到左扫描:处理
'L'和'.'的情况,更新state。 - 统计结果:找出所有保持竖立的骨牌,并记录其位置。
通过以上步骤,你应该能够有效地处理骨牌连锁反应的边界情况。