字符串与算法结合的高效练习| 豆包MarsCode AI刷题

方向三：实践记录以及工具使用

功能亮点：字符串与算法结合的高效练习

豆包AI精选的编程题目常常结合简单的字符串操作和逻辑推导，帮助学习者通过高效的方法解决看似复杂的问题。这次的任务是检查一个二进制字符串是否包含从 1 到 n 的所有整数的二进制表示，深度锻炼了我的字符串操作能力和逻辑思维。

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实践案例：二进制字符串与子字符串匹配

问题描述：

给定一个二进制字符串 s 和一个正整数 n，需要检查从 1 到 n 范围内的每个整数的二进制表示是否是字符串 s 的子字符串。如果是，返回 True；否则，返回 False。

示例：

• 输入：s = "0110", n = 3
• 输出：True

解题思路：

这个问题的核心是如何高效地检查一个二进制字符串是否包含多个目标子字符串。我的解题思路是分两步实现：

1. 逐一生成目标字符串：

   • 使用 Python 的内置函数 bin() 将 1 到 n 范围内的整数转化为二进制字符串。

2. 子字符串匹配：

   • 遍历目标二进制字符串，逐一检查其是否是原字符串 s 的子字符串。

实现关键点：

• 转化为二进制：

  • 使用 bin(i)[2:] 将数字转为去掉前缀 0b 的二进制字符串。

• 字符串包含判断：

  • 使用 Python 的 in 操作符高效地完成子字符串的匹配判断。

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代码实现：

python
复制代码
def solution(s: str, n: int) -> bool:
    for i in range(1, n + 1):
        binary_str = bin(i)[2:]  # Convert integer to binary string
        if binary_str not in s:  # Check if binary string is in s
            return False
    return True  # All binary strings are substrings of s

if __name__ == '__main__':
    print(solution(s="0110", n=3) == True)  # Output: True
    print(solution(s="1001", n=4) == False)  # Output: False
    print(solution(s="1100101", n=6) == True)  # Output: True

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实践收获：

1. 灵活应用字符串操作：

   • 在这道题中，我充分利用了 Python 内置的字符串操作功能，如 bin() 和 in，避免了复杂的手动实现，提高了代码的简洁性和可读性。

2. 增强了逻辑与验证能力：

   • 通过从 1 到 n 逐一生成二进制表示，并验证其是否为子字符串，我学会了如何在有限范围内高效地完成多次匹配判断。

3. 优化性能：

   • 虽然代码是逐一匹配，但借助 Python 的优化字符串查找机制，即使 n 较大也能在合理时间内完成计算。

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总结：

通过这道题目，我深刻体会到字符串操作在编程中的灵活性和高效性。豆包AI的题目设计不仅帮助我掌握了字符串与子字符串的处理技巧，还培养了从输入到输出高效解决问题的能力。在处理复杂逻辑和算法结合的题目时，这种练习尤为重要，为日后的更高阶算法学习打下了基础。