小D的“abc”变换问题| 豆包MarsCode AI刷题

问题描述

小D拿到了一个仅由 三种字母组成的字符串。她每次操作会对所有字符同时进行以下变换："abc"

• 将 变成 'a'``'bc'
• 将 变成 'b'``'ca'
• 将 变成 'c'``'ab'

小D将重复该操作 次。你的任务是输出经过 次变换后，得到的最终字符串。k``k

例如：对于初始字符串 ，执行 2 次操作后，字符串将变为 。"abc"``"caababbcbcca"

代码

1. StringBuilder的使用：你已经使用了 StringBuilder 来构建新的字符串，这是正确的做法，因为它比直接使用字符串拼接效率更高。
2. 循环逻辑：你的循环逻辑是正确的，每次迭代都会根据当前字符串生成新的字符串。
3. 边界条件：确保在 k 为 0 的情况下也能正确处理。虽然题目中没有明确提到 k 为 0 的情况，但这是一个好的编程习惯。
4. 字符串比较：在 main 方法中，你使用了 equals 方法来比较字符串，这是正确的做法。

java代码如下：

public class Main {
    public static String solution(String s, int k) {
        // 初始化 StringBuilder
        StringBuilder current = new StringBuilder(s);
        
        // 重复变换 k 次
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            StringBuilder next = new StringBuilder();
            
            // 遍历当前字符串中的每个字符
            for (int j = 0; j < current.length(); j++) {
                char c = current.charAt(j);
                
                // 根据变换规则生成新的字符串
                if (c == 'a') {
                    next.append("bc");
                } else if (c == 'b') {
                    next.append("ca");
                } else if (c == 'c') {
                    next.append("ab");
                }
            }
            
            // 更新当前字符串为新生成的字符串
            current = next;
        }
        
        // 返回最终结果
        return current.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(solution("abc", 2)); // 输出 'caababbcbcca'
        System.out.println(solution("abca", 3)); // 输出 'abbcbccabccacaabcaababbcabbcbcca'
        System.out.println(solution("cba", 1)); // 输出 'abcabc'
    }
}

在这个问题中，我们需要对一个由 'a', 'b', 'c' 三种字母组成的字符串进行重复变换。变换规则是根据当前字符生成另外两个字符，形成一个长度为3的新字符串。这个过程需要重复执行 k 次。

算法分析

1. 初始化：使用 StringBuilder 来存储当前的字符串状态，因为 StringBuilder 在进行字符串拼接时比直接使用字符串更高效。
2. 变换规则：定义一个映射，根据当前字符 'a', 'b', 'c' 来确定接下来应该添加到字符串的两个字符。
3. 循环变换：通过一个外部循环，重复 k 次变换过程。在每次循环中，创建一个新的 StringBuilder 来存储变换后的字符串。
4. 字符遍历：在每次变换中，遍历当前字符串的每个字符，并根据变换规则添加相应的字符到新的 StringBuilder 中。
5. 更新字符串：在每次变换完成后，将新生成的字符串赋值给 current，以便下一次变换使用。
6. 边界条件：虽然题目没有明确指出 k 为0的情况，但我们应该考虑到这一点。如果 k 为0，我们可以直接返回原始字符串，因为不需要进行任何变换。
7. 字符串比较：在 main 方法中，使用 equals 方法来比较预期输出和实际输出，确保算法的正确性。 这个问题的解决方案涉及到字符串的变换和 StringBuilder 的使用。通过循环和字符映射，我们可以高效地实现字符串的重复变换。此外，考虑边界条件和使用适当的字符串比较方法也是确保代码正确性的关键。

算法细节

1. 使用 StringBuilder：由于字符串在 Java 中是不可变的，使用 StringBuilder 可以避免在每次变换时创建新的字符串对象，从而提高效率。
2. 循环结构：算法使用两层循环。外层循环控制变换的重复次数 k，内层循环遍历当前字符串的每个字符。
3. 字符变换：对于当前字符串中的每个字符，根据变换规则将其转换为两个字符，并添加到新的 StringBuilder 中。
4. 更新字符串：每次内层循环完成后，更新 current 为新生成的字符串，以便下一次外层循环使用。
5. 边界条件：如果 k 为 0，直接返回原始字符串 s。