题目分析
小R需要解决的问题是计算两个由数字字符组成的超大字符串数相加后，得到的字符串数中的最大数和最小数之间的位数差距。这个问题可以分为两个主要步骤：
- 大数加法：由于字符串数可能非常大，超出了标准数据类型的处理范围，因此需要实现一个能够处理大数加法的函数。
- 寻找最大最小数的位置差：在加法结果字符串中，找出最大数和最小数出现的位置，并计算它们之间的最小位置差。
解题思路
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大数加法实现：
- 将两个字符串数对齐，较短的字符串前面补零。
- 从字符串的末尾开始，逐位相加，并处理进位。
- 将每一位的和拼接到结果字符串中。
-
寻找最大最小数的位置差：
- 如果结果字符串中所有数字都相同，直接返回0。
- 记录最大数和最小数最后出现的位置。
- 遍历结果字符串，更新最大数和最小数的位置，并计算它们之间的最小位置差。
代码解析
def add_large_numbers(num1: str, num2: str) -> str:
"""实现大数加法"""
# 将较短的数字在前面补0，使两个数字长度相同
max_len = max(len(num1), len(num2))
num1 = num1.zfill(max_len)
num2 = num2.zfill(max_len)
carry = 0 # 进位
result = []
# 从右向左逐位相加
for i in range(max_len - 1, -1, -1):
digit_sum = int(num1[i]) + int(num2[i]) + carry
carry = digit_sum // 10
result.append(str(digit_sum % 10))
# 处理最后的进位
if carry:
result.append(str(carry))
# 反转结果并转换为字符串
return ''.join(result[::-1])
def find_min_distance(sum_str: str) -> int:
"""在结果字符串中找出最大值和最小值的最小位置差"""
if len(set(sum_str)) == 1: # 如果所有数字都相同
return 0
# 找到最大和最小数字
max_digit = max(sum_str)
min_digit = min(sum_str)
# 记录每个数字最后出现的位置
last_pos = {}
# 记录当前找到的最小距离
min_distance = len(sum_str)
# 遍历字符串，记录位置并更新最小距离
for i, digit in enumerate(sum_str):
if digit == max_digit or digit == min_digit:
# 如果另一个极值已经出现过
for prev_digit, prev_pos in last_pos.items():
if (digit == max_digit and prev_digit == min_digit) or \
(digit == min_digit and prev_digit == max_digit):
min_distance = min(min_distance, i - prev_pos)
last_pos[digit] = i
return min_distance - 1 if min_distance != len(sum_str) else min_distance
def solution(string1: str, string2: str) -> int:
"""主函数：计算两个大数相加后的最大最小值位置差"""
# 计算两数之和
sum_result = add_large_numbers(string1, string2)
# 计算最大最小值的最小位置差
return find_min_distance(sum_result)
if __name__ == "__main__":
# 测试用例
print(solution("111", "222") == 0) # 结果是"333"，所有数字相同，差距为0
print(solution("111", "34") == 1) # 结果是"145"，最大值5和最小值1的位置差为1
print(solution("999", "1") == 0) # 结果是"1000"，最大值1和最小值0的位置差为0
print(solution("525", "474") == 0) # 结果是"999"，所有数字相同，差距为0
print(solution("5976762424003073", "6301027308640389") == 6) # 大数测试
# 额外测试用例
print(solution("99", "1") == 0) # 结果是"100"，测试进位情况
print(solution("555", "444") == 0) # 结果是"999"，测试全相同数字
代码注释
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add_large_numbers函数用于实现大数加法，处理两个字符串表示的数字相加，并返回它们的和，也是一个字符串。 -
find_min_distance函数用于找到结果字符串中最大值和最小值之间的最小位置差。如果所有数字都相同，则返回0。 -
solution函数是主函数，它首先调用add_large_numbers来计算两个大数的和，然后调用find_min_distance来找到和字符串中最大和最小数字之间的最小位置差。
