AI刷题31 不同整数的计数问题|豆包MarsCode AI刷题

不同整数的计数问题解析

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问题描述

题目给定一个字符串 word，由数字和小写英文字母组成。要求统计从中提取出的不同整数的个数。

1. 数字的定义：

   • 连续的数字字符构成一个整数。
   • 去掉前导零后，表示不同的十进制整数。

2. 示例：

   • 输入："a123bc34d8ef34"，数字提取为 [123, 34, 8, 34]，不同的整数为 {123, 34, 8}，结果为 3。
   • 输入："a1b01c001d4"，数字提取为 [1, 01, 001, 4]，去掉前导零后，不同整数为 {1, 4}，结果为 2。

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解题分析

关键点

1. 数字的提取：

   • 从字符串中连续提取数字，忽略字母。
   • 利用遍历方法识别数字字符段。

2. 不同整数的判定：

   • 必须去掉前导零。
   • 使用**集合（Set）**存储唯一整数。

3. 时间复杂度优化：

   • 字符串遍历一次 O(n)。
   • 每次将数字加入集合，插入和查重操作均为 O(1)。

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解题思路

为了解决这个问题，可以分为以下几步：

1. 字符串遍历

通过遍历字符串的每个字符：

• 如果当前字符是数字，将其加入当前的数字段。
• 如果遇到字母，或者是最后一个字符，结束当前的数字段。

2. 去除前导零

将每个数字段去掉前导零，转化为标准的十进制整数格式。

3. 使用集合去重

利用集合的唯一性，直接存储这些整数，自动完成去重操作。

4. 返回集合大小

最后，集合中的元素数量即为不同整数的个数。

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代码详解

以下是完整的 Java 实现：

主方法

public static int solution(String word) {
    // 初始化变量
    int flag = 0; // 标志是否在数字段
    int num = 0;  // 当前构造的数字
    Set<Integer> sum = new HashSet<>(); // 存储不同的整数

    // 遍历字符串
    for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
        flag = 0; // 每次初始化标志位

        // 判断是否为数字字符
        if (word.charAt(i) - '0' >= 0 && word.charAt(i) - '0' <= 9) {
            // 构造数字
            num = (word.charAt(i) - '0') + num * 10;
            flag = 1; // 标记当前为数字段
        }

        // 判断是否结束当前数字段
        if (flag == 1 && (i + 1 >= word.length() || Character.isLowerCase(word.charAt(i + 1)))) {
            sum.add(num); // 将当前数字加入集合
            num = 0;      // 重置数字
        }
    }

    // 返回集合大小
    return sum.size();
}

测试方法

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

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关键实现点解析

1. 数字识别与构造

• 每次检测字符是否为数字：

  if (word.charAt(i) - '0' >= 0 && word.charAt(i) - '0' <= 9)
  

• 当前数字段通过公式构造：

  num = (word.charAt(i) - '0') + num * 10;
  

2. 数字段结束的判断

• 当前段结束有两种情况：

  • 到达字符串末尾。
  • 下一个字符是字母。

• 结束后将数字加入集合：

  sum.add(num);
  num = 0;
  

3. 集合去重

• 利用集合 Set 的特性自动去重，无需额外逻辑处理：

  Set<Integer> sum = new HashSet<>();
  

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复杂度分析

1. 时间复杂度：

   • 遍历字符串：O(n)。
   • 集合插入与查重：单次 O(1)，最坏情况 O(n)。

   总体时间复杂度为：O(n)。

2. 空间复杂度：

   • 使用集合存储数字，最坏情况下存储所有整数，空间复杂度为 O(m)（m为不同整数个数）。

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测试与分析

测试用例 1

• 输入："a123bc34d8ef34"

• 过程：

  • 提取数字段：[123, 34, 8, 34]
  • 去重后：{123, 34, 8}

• 输出：3

测试用例 2

• 输入："t1234c23456"

• 过程：

  • 提取数字段：[1234, 23456]
  • 去重后：{1234, 23456}

• 输出：2

测试用例 3

• 输入："a1b01c001d4"

• 过程：

  • 提取数字段：[1, 01, 001, 4]
  • 去重后：{1, 4}

• 输出：2

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优化与个人思考

1. 优化方向：

   • 在当前实现中，构造数字段的过程较为直接，但可以进一步优化为滑动窗口方式减少冗余判断。
   • 目前每个字符只遍历一次，复杂度已很高效。

2. 个人思考：

   • 这类问题考验对字符串与数字间的转化和处理能力。在实际应用中，如日志解析、数据预处理等场景，也需要类似的逻辑。
   • 学习到使用集合处理去重问题的便捷性，同时结合基础逻辑提升代码清晰度。

通过上述解析和实现，可以高效解决不同整数的计数问题，并对类似字符串解析问题提供借鉴意义。