不同整数的计数问题题解 | 豆包MarsCode AI刷题

溪菱
29 阅读4分钟

题目描述

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。

示例

  • 输入：word = "a123bc34d8ef34"
    • 输出：3
  • 输入：word = "t1234c23456"
    • 输出：2
  • 输入：word = "a1b01c001d4"
    • 输出：2

解题思路

分析需求

  • 输入：一个字符串 word，由数字和小写英文字母组成。
  • 输出：一个整数，表示替换后剩下的不同整数的数目。

关键点

  1. 替换非数字字符：将字符串中所有非数字字符替换为空格。
  2. 提取整数：使用正则表达式提取所有被空格分隔的整数。
  3. 去除前导零：去除每个整数的前导零，确保整数的唯一性。
  4. 统计不同整数：使用集合来存储不同的整数，并返回集合的大小。

算法步骤

  1. 替换非数字字符：
    • 使用 replaceAll 方法将所有非数字字符替换为空格。
  2. 提取整数：
    • 使用 split 方法按空格分割字符串，得到一个包含所有整数的数组。
  3. 去除前导零：
    • 使用正则表达式 replaceFirst("^0+(?!$)", "") 去除每个整数的前导零。
  4. 统计不同整数：
    • 使用 HashSet 存储不同的整数，确保每个整数只被统计一次。
  5. 返回结果：
    • 返回集合的大小，即不同整数的数量。

代码解析

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

class Main {
    public static int solution(String word) {
        // 1. 替换非数字字符为空格
        String processedWord = word.replaceAll("[^0-9]", " ");
        
        // 2. 使用正则表达式提取所有整数
        String[] numbers = processedWord.split("\\s+");
        
        // 3. 使用 HashSet 存储不同的整数
        Set<String> uniqueNumbers = new HashSet<>();
        
        for (String num : numbers) {
            // 4. 去除前导零并添加到集合中
            if (!num.isEmpty()) {
                uniqueNumbers.add(num.replaceFirst("^0+(?!$)", ""));
            }
        }
        
        // 5. 返回不同整数的数量
        return uniqueNumbers.size();
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 添加测试用例
        System.out.println(solution("a123bc34d8ef34") == 3);
        System.out.println(solution("t1234c23456") == 2);
        System.out.println(solution("a1b01c001d4") == 2);
    }
}
  • 替换非数字字符：使用 replaceAll("[^0-9]", " ") 将所有非数字字符替换为空格。
  • 提取整数：使用 split("\\s+") 按空格分割字符串，得到一个包含所有整数的数组。
  • 去除前导零：使用 replaceFirst("^0+(?!$)", "") 去除每个整数的前导零。
  • 统计不同整数：使用 HashSet 存储不同的整数，确保每个整数只被统计一次。
  • 返回结果：返回集合的大小，即不同整数的数量。

学习心得

1. 理解问题的本质

在解决这个问题时，首先要理解问题的本质，即如何从一个包含数字和字母的字符串中提取出所有的整数，并统计不同整数的数量。通过明确这一点，我们可以更容易地设计算法来解决问题。

2. 正则表达式的应用

正则表达式是处理字符串问题的强大工具。在这个问题中，我们使用了 replaceAll 和 split 方法来处理字符串，并使用 replaceFirst 方法去除前导零。这些方法不仅简洁，而且高效。

3. 集合的使用

集合是一种非常有用的容器，它可以自动去重并存储唯一的元素。在这个问题中，我们使用 HashSet 来存储不同的整数，确保每个整数只被统计一次。这种做法不仅简单明了，而且效率高。

4. 边界条件的处理

在处理字符串问题时，需要注意边界条件的处理。特别是当字符串为空或全是字母时，需要确保程序能够正确处理这些情况。在这个问题中，我们通过检查 num.isEmpty() 来避免空字符串的干扰。

5. 测试用例的重要性

编写测试用例可以帮助我们验证算法的正确性。在这个问题中，我们提供了几个典型的测试用例，确保我们的算法能够处理各种边界情况。通过这些测试用例，我们可以及时发现和修复潜在的问题。

总结

通过解决这个问题，我深刻体会到了算法设计的重要性。合理的算法设计不仅可以提高程序的效率，还可以使代码更加清晰和易于维护。同时，我也学会了如何通过正则表达式和集合来优化算法，这对于解决复杂问题非常有帮助。在未来的学习和工作中，我会继续努力提升自己的算法能力，以应对更多挑战。

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