第31题不同整数的计数问题 | 豆包MarsCode AI刷题题目问题描述小R有一个字符串 word，该字符串由数

题目

问题描述

小R有一个字符串 word，该字符串由数字和小写英文字母组成。小R想用空格替换每一个不是数字的字符。然后，他希望统计在替换后剩下的整数中，不同整数的数目。

例如，给定字符串 "a123bc34d8ef34"，替换后形成的字符串是 " 123 34 8 34"，剩下的整数是 "123"、"34"、"8" 和 "34"。不同的整数有三个，即 "123"、"34" 和 "8"。

注意，只有当两个整数的不含前导零的十进制表示不同，才认为它们是不同的整数。

测试样例

样例1：

输入：word = "a123bc34d8ef34"
输出：3

样例2：

输入：word = "t1234c23456"
输出：2

样例3：

输入：word = "a1b01c001d4"
输出：2

题目分析

这道题的目标是从一个包含字母和数字的字符串中提取所有整数，并统计这些整数的不同个数。具体要求如下：

替换掉字符串中所有不是数字的字符，数字之间用空格分隔，形成连续的整数块。
去除每个整数的前导零，以确保相同的数字表示（例如 001 和 1）被视为相同的整数。
返回不同整数的总数。

关键点

整数的提取：提取数字字符形成完整的数字块。
前导零的处理：需要对每个数字去掉多余的前导零，确保一致性。
唯一性的判断：利用数据结构（如哈希集合 unordered_set）有效存储和去重。

解题思路

思路拆解

遍历字符串：
- 对于每个字符：
  - 如果是数字，累积到当前数字块中。
  - 如果是非数字，说明当前数字块结束，需要将其存储并处理。
处理数字块：
- 去除前导零（例如将 "001" 转换为 "1"）。
- 存入哈希集合中，用于自动去重。
遍历结束后：
- 如果最后一个数字块未处理（因为字符串可能以数字结尾），需要将其存入集合。
统计集合中元素的个数并返回。

代码实现

以下是完整的 C++ 实现代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_set> // 用于存储唯一的整数
using namespace std;

int solution(string word) {
    unordered_set<string> uniqueIntegers; // 用于存储不含前导零的唯一整数
    string currentNum = "";              // 用于累积当前解析到的数字

    // 遍历字符串中的每个字符
    for (char ch : word) {
        if (isdigit(ch)) {
            currentNum += ch; // 如果是数字，追加到当前数字块
        } else {
            if (!currentNum.empty()) {
                // 去掉前导零
                while (currentNum.size() > 1 && currentNum[0] == '0') {
                    currentNum.erase(0, 1);
                }
                uniqueIntegers.insert(currentNum); // 将数字加入集合
                currentNum = ""; // 重置当前数字块
            }
        }
    }

    // 处理字符串结束后剩余的数字块
    if (!currentNum.empty()) {
        while (currentNum.size() > 1 && currentNum[0] == '0') {
            currentNum.erase(0, 1);
        }
        uniqueIntegers.insert(currentNum);
    }

    return uniqueIntegers.size(); // 返回集合的大小，即不同整数的个数
}

int main() {
    cout << (solution("a123bc34d8ef34") == 3) << endl; // 测试样例1
    cout << (solution("t1234c23456") == 2) << endl;   // 测试样例2
    cout << (solution("a1b01c001d4") == 2) << endl;   // 测试样例3

    return 0;
}

代码解析

主要逻辑

遍历字符串：
- 遇到数字时，将其累积到 currentNum 中，形成一个数字块。
- 遇到非数字时，说明数字块结束，需要将 currentNum 处理后存入集合，同时清空 currentNum。
去除前导零：
- 使用 while 循环删除数字字符串的前导零，确保例如 "001" 和 "1" 被认为是相同的数字。
存储唯一值：
- 使用哈希集合（unordered_set）自动处理数字去重问题。
处理字符串结束后的剩余数字块：
- 若字符串以数字结尾，遍历结束时仍会有未处理的 currentNum，需额外加入集合。
统计结果：
- 集合的大小即为不同整数的数量。

边界情况

输入为空字符串 ""：
- 无任何数字块，结果为 0。
输入仅包含非数字字符（如 "abc"）：
- 无任何数字块，结果为 0。
输入仅包含数字字符（如 "00123"）：
- 直接去掉前导零，结果为 1。
输入包含多个零块（如 "a00b01c001d"）：
- 去除前导零后，每个数字块归一化为同一个值，结果为 1。

样例分析

样例 1

输入：

"a123bc34d8ef34"

解析：

替换非数字字符后为：" 123 34 8 34 "
提取的数字块为：123、34、8、34
不同整数为：123、34、8（重复的 34 只计一次）。
输出：3

样例 2

输入：

"t1234c23456"

解析：

替换非数字字符后为：" 1234 23456 "
提取的数字块为：1234、23456
不同整数为：1234 和 23456。
输出：2

样例 3

输入：

"a1b01c001d4"

解析：

替换非数字字符后为：" 1 01 001 4 "
提取的数字块为：1、01、001、4
去除前导零后为：1 和 4。
输出：2

复杂度分析

时间复杂度：
- 遍历字符串一次，时间复杂度为 ( O(n) )，其中 ( n ) 是字符串的长度。
- 每个数字块去掉前导零的操作最多 ( O(m) )，总长度 ( m \leq n )，均摊复杂度为 ( O(n) )。
- 插入集合操作的均摊复杂度为 ( O(1) )，总共插入的次数为数字块的数量。
- 总体时间复杂度为 ( O(n) )。
空间复杂度：
- 使用了集合存储数字块，空间复杂度为 ( O(k) )，其中 ( k ) 是不同数字的数量。

总结

本题通过字符处理、前导零消除和哈希集合去重的方式，构造出高效、简洁的解决方案。整体逻辑清晰，代码易于理解，时间和空间复杂度均适合大规模输入，是一类典型的字符串与数字处理问题。

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