不同整数的计数问题 | 豆包MarsCode AI刷题

问题描述

小R有一个字符串 word，该字符串由数字和小写字母组成。小R希望将每个非数字字符替换为空格，并统计替换后剩下的整数中不同整数的数目。

例如：

给定字符串 "a123bc34d8ef34"，替换后的字符串为 " 123 34 8 34"。其中，不同的整数有 "123"、"34" 和 "8"，因此不同整数的数量是 3。

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。

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思路解析

1. 输入格式和要求

• 输入： 一个字符串 word，包含数字和小写字母。
• 输出： 统计替换后的字符串中的不同整数的个数。

2. 关键操作

• 替换操作： 将所有非数字字符替换为空格。
• 提取整数： 利用正则表达式从字符串中提取所有的整数。
• 去重操作： 使用集合（set）去重，确保统计的整数是唯一的。

3. 解决步骤

1. 替换非数字字符：
   • 对字符串中的每个字符进行判断，将非数字字符替换为空格。
2. 提取整数：
   • 使用正则表达式 \b\d+\b 提取字符串中的整数部分。\b 表示单词边界，\d+ 表示一个或多个数字字符。
3. 去重并统计：
   • 将提取出的整数转换为整型并存入集合中，集合自动去重。
   • 最后，返回集合的大小，即不同整数的数量。

4. 关键点

• 前导零处理： 例如 01 和 1 是相同的整数，因此在提取时应该忽略前导零。
• 整数不重复计数： 将整数转换为 int 类型，可以去掉前导零并正确比较不同整数。

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代码实现

import re

def solution(word: str) -> int:
    # Step 1: Replace non-digit characters with spaces
    word = ''.join(' ' if not char.isdigit() else char for char in word)
    
    # Step 2: Extract all integers using regex
    # 使用正则表达式提取所有整数，并确保不含前导零
    integers = re.findall(r'\b\d+\b', word)
    
    # Step 3: Use a set to store unique integers
    unique_integers = set(int(num) for num in integers)
    
    # Step 4: Return the count of unique integers
    return len(unique_integers)


if __name__ == '__main__':
    # 测试用例
    print(solution("a123bc34d8ef34") == 3)  # 测试样例1
    print(solution("t1234c23456") == 2)  # 测试样例2
    print(solution("a1b01c001d4") == 2)  # 测试样例3

    print(solution("a123bc34d8ef34"))  # 输出3

代码解释

Step 1: 替换非数字字符

word = ''.join(' ' if not char.isdigit() else char for char in word)

• 使用列表推导式遍历字符串中的每个字符，判断是否是数字字符。如果是数字字符，则保留该字符，否则将其替换为空格。最终通过 join() 方法将这些字符连接成新的字符串。

Step 2: 提取整数

integers = re.findall(r'\b\d+\b', word)

• 使用正则表达式 \b\d+\b 提取整数。\b 确保我们提取的是单独的整数，而不是被字母连接的数字。\d+匹配一个或多个连续的数字字符。

Step 3: 去重并转换为整数

unique_integers = set(int(num) for num in integers)

• 使用集合（set）存储提取出的整数，集合的特性是自动去重。通过 int(num) 将每个数字字符串转换为整数，确保去除前导零。

Step 4: 返回不同整数的数量

return len(unique_integers)

• 返回集合的大小，即不同整数的数量。

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测试用例分析

测试用例1

输入：
word = "a123bc34d8ef34"

步骤：

• 替换非数字字符后得到字符串：" 123 34 8 34"。
• 提取整数：["123", "34", "8", "34"]。
• 去重后的整数：{"123", "34", "8"}。
• 最终输出：3。

输出：  3

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测试用例2

输入：
word = "t1234c23456"

步骤：

• 替换非数字字符后得到字符串：" 1234 23456"。
• 提取整数：["1234", "23456"]。
• 去重后的整数：{"1234", "23456"}。
• 最终输出：2。

输出：  2

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测试用例3

输入：
word = "a1b01c001d4"

步骤：

• 替换非数字字符后得到字符串：" 1 01 001 4"。
• 提取整数：["1", "01", "001", "4"]。
• 去重后的整数：{"1", "4"}（注意 01 和 001 被视为 1）。
• 最终输出：2。

输出：  2

总结与学习建议

总结

1. 字符串处理与正则表达式：
   通过使用正则表达式有效地提取数字部分，并且利用集合去重来保证结果的准确性。
2. 前导零处理：
   使用 int 类型转换自动去除前导零，避免了手动处理。
3. 空间与时间效率：
   代码实现高效，利用集合去重和正则表达式提取数字的方式，使得问题得以迅速解决。

学习建议

1. 深入理解正则表达式：
   正则表达式是处理字符串匹配和提取的强大工具，掌握常见的正则表达式模式对于字符串处理问题非常有帮助。
2. 集合与去重：
   集合是解决去重问题的高效工具，理解集合的特性，能够帮助我们解决许多实际问题。
3. 边界情况的处理：
   在处理数字和字符串时，特别要注意边界条件，比如前导零等特殊情况。
4. 加强算法分析能力：
   在处理类似问题时，考虑到时间和空间复杂度，优化算法是提高解决效率的关键。