问题描述
小D拿到了一个仅由 "abc" 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：
- 将
'a'变成'bc' - 将
'b'变成'ca' - 将
'c'变成'ab'
小D将重复该操作 k 次。你的任务是输出经过 k 次变换后，得到的最终字符串。
例如：对于初始字符串 "abc"，执行 2 次操作后，字符串将变为 "caababbcbcca"。
测试样例
样例1：
输入：
s = "abc", k = 2
输出：'caababbcbcca'
样例2：
输入：
s = "abca", k = 3
输出：'abbcbccabccacaabcaababbcabbcbcca'
样例3：
输入：
s = "cba", k = 1
输出：'abcabc'
拿到题目 想想解决方法： 以下是对这道题的详细题解分析：
解题思路
本题考查的是根据给定的变换规则，对字符串进行多次重复操作并得出最终结果，核心思路是通过循环来模拟每一次的变换过程。
具体实现步骤
-
定义变换规则字典：
可以使用一个字典来清晰地记录字符变换规则，例如在 Python 中可以这样定义：
transform_dict = {'a': 'bc', 'b': 'ca', 'c': 'ab'}
这个字典明确了每个字符对应的变换后字符串。
-
循环模拟操作次数：
我们需要通过循环来重复k次变换操作。对于每一次操作，我们遍历初始字符串中的每一个字符，根据上述定义的变换规则字典，将当前字符替换为对应的变换后的字符串。可以使用以下伪代码来描述这个过程：
for _ in range(k):
new_s = ""
for char in s:
new_s += transform_dict[char]
s = new_s
在每次循环中，我们新建一个空字符串 new_s，遍历当前的字符串 s，按照规则将每个字符进行变换后添加到 new_s 中，然后更新 s 为 new_s，以便进行下一次操作的变换。
- 返回最终结果：
经过k次循环操作后，此时的字符串s就是经过k次变换后得到的最终字符串，直接将其返回即可。
复杂度分析
-
时间复杂度：假设初始字符串长度为
n，操作次数为k，每次操作都需要遍历整个字符串，那么时间复杂度为 ，因为总共进行了k次长度为n的遍历操作。 -
空间复杂度：在每一次操作过程中，我们创建了一个新的字符串来存储变换后的结果，由于每次操作字符串长度最大可能变为原来的
2倍（因为每个字符最多变换为长度为2的字符串），所以空间复杂度也是 ，主要取决于操作次数和字符串长度的乘积。
总的来说，通过合理定义变换规则以及循环模拟操作过程，就可以有效地解决这个字符串变换的问题。
贴一个可以运行的版本：
#include <string>
using namespace std;
// 定义一个函数来实现每次的变换操作
string transform(const string& s) {
string result;
// 遍历字符串中的每个字符
for (char c : s) {
// 根据字符进行变换
if (c == 'a') {
result += "bc";
} else if (c == 'b') {
result += "ca";
} else if (c == 'c') {
result += "ab";
}
}
return result;
}
string solution(string s, int k) {
// 重复变换 k 次
for (int i = 0; i < k; ++i) {
s = transform(s); // 每次变换后更新字符串
}
return s;
}
int main() {
cout << (solution("abc", 2) == "caababbcbcca") << endl;
cout << (solution("abca", 3) == "abbcbccabccacaabcaababbcabbcbcca") << endl;
cout << (solution("cba", 1) == "abcabc") << endl;
return 0;
}
这道题给定一个仅由“abc”三种字母组成的字符串，规定每次操作对所有字符按特定规则变换（‘a’变成‘bc’，‘b’变成‘ca’，‘c’变成‘ab’），重复操作k次后输出最终字符串。题解分析了通过定义变换规则字典、利用循环模拟操作次数以及最后返回结果的解题思路，还对时间复杂度（为O(nk)，n是初始字符串长度，k是操作次数）和空间复杂度（也是O(nk)）进行了分析，整体是围绕按规则对字符串多次变换来展开的一道题目。
