解题思路
题目要求我们对一个由字符 'a'、'b' 和 'c' 组成的字符串进行多次变换,每次变换将字符按照特定规则进行替换。为了实现这一点,我们可以按照以下步骤进行操作:
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定义字符映射:根据题目中的变换规则,创建一个字典
mapping,将每个字符映射到它所对应的新字符串:- 'a' 变成 'bc'
- 'b' 变成 'ca'
- 'c' 变成 'ab'
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初始化当前字符串:将初始字符串赋值给一个变量
current_string,用于存储每次变换后的字符串。 -
执行变换操作:使用循环进行
k次变换。在每次变换中,我们:- 创建一个空列表
next_string用于存储变换后的结果。 - 遍历
current_string中的每个字符,使用mapping字典将其转换为新的字符串,并将结果添加到next_string中。 - 将
next_string中的所有部分连接成一个新的字符串,并更新current_string。
- 创建一个空列表
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返回最终结果:经过
k次变换后,返回current_string。
示例分析
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示例 1:对于初始字符串 "abc" 和变换次数 2:
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第一次变换:
- 'a' -> 'bc'
- 'b' -> 'ca'
- 'c' -> 'ab'
- 结果为 "bcabca"
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第二次变换:
- 'b' -> 'ca'
- 'c' -> 'ab'
- 'a' -> 'bc'
- 结果为 "caababbcbcca" 结果为 "caababbcbcca"
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示例 2:对于字符串 "abca" 和变换次数 3:
- 第一次变换结果为 "bcabcaab"
- 第二次变换后得到 "cabcbccabccaca"
- 第三次变换后得到 "abbcbccabccacaabcaababbcabbcbcca"
第三次变换后得到“abbcbccabccacaabcaababbcabbcbcca”
代码实现
def solution(s: str, k: int) -> str:
# 字符映射规则
mapping = {'a': 'bc', 'b': 'ca', 'c': 'ab'}
current_string = s # 初始化当前字符串
for _ in range(k):
next_string = []
for char in current_string:
next_string.append(mapping[char]) # 根据映射规则转换字符
current_string = ''.join(next_string) # 生成新的字符串
return current_string
if __name__ == '__main__':
print(solution("abc", 2) == 'caababbcbcca') # 输出 True
print(solution("abca", 3) == 'abbcbccabccacaabcaababbcabbcbcca') # 输出 True
print(solution("cba", 1) == 'abcabc') # 输出 True
感悟与总结
通过这道题目,我们学会了如何使用字典进行字符替换,并通过循环实现多次变换。这个过程强调了字符串的处理以及动态更新的技巧。
在编程中,能够清晰地将问题拆分成可执行的步骤是解决复杂问题的关键。我们在每次变换中都明确了字符的替换规则,并将其实现为简单的字典查找,确保了代码的简洁性和可读性。
此外,这道题目的时间复杂度为 O(n⋅k)O(n \cdot k)O(n⋅k),其中 nnn 是字符串的长度,kkk 是变换的次数。在实际应用中,如果 kkk 较大,字符串的长度会迅速增长,因此在处理大数据时需要考虑性能问题和内存管理。
总之,这道题目不仅提高了我们的编程能力,也增强了我们对字符串操作的理解。希望在未来的学习中,能继续运用这些技能解决更多实际问题。