【限时免费】20天拿下华为OD笔试之【模拟】2023B-数大雁【欧弟算法】全网注释最详细分类最全的华为OD真题题解

【模拟】2023B-数大雁

题目描述与示例

题目描述

一群大雁往南飞，给定一个字符串记录地面上的游客听到的大雁叫声，请给出叫声最少由几只大雁发出。

具体的：

1. 大雁发出的完整叫声为 "quack"，因为有多只大雁同一时间嘎嘎作响，所以字符串中可能会混合多个"quack"。
2. 大雁会依次完整发出"quack"，即字符串中 "q" ,"u", "a", "c", "k" 这 5 个字母按顺序完整存在才能计数为一只大雁。如果不完整或者没有按顺序则不予计数。
3. 如果字符串不是由"q" ,"u", "a", "c", "k"字符组合而成，或者没有找到一只大雁，请返回-1。

输入

一个字符串，包含大雁 quack 的叫声。1 <= 字符串长度 <= 1000，字符串中的字符只有 "q" ,"u", "a", "c", "k"。

输出

大雁的数量

示例一

输入

quackquack

输出

1

示例二

输入

qaauucqcaa

输出

-1

示例三

输入

quacqkuackquack

输出

2

说明

用不同的颜色表示同一只大雁，quac``q``k``uack``quack，最少需要2只大雁。

以下情况都是2只大雁。

quac``q``k``uack``quack
quac``q``k``uac``q``k``uack
quac``q``k``ua``q``ck``uack
quac``q``k``u``q``ack``uack
quac``q``kq``uack``uack

以下情况需要3只大雁。

quac``q``q``k``uack``uack
qua``q``c``q``k``uack``uack

示例四

输入

quacqkuquacqkacuqkackuack

输出

3

说明

用不同的颜色表示同一只大雁，quacqkuquacqkacuqkackuack，最少需要3只大雁。

解题思路

注意，本题和LC1419. 数青蛙完全一致。

说实话这题乍一看很让人一头雾水。但其实就是根据题意直接模拟即可，主要问题在于大雁能否可以复用这个问题比较麻烦。

首先考虑返回-1，即无法完成所有雁叫的情况：

• 原字符串s中，所有字符出现的数目不一致，这个可以在最开始的时候做特殊情况的判断。
• 遍历到某个字符ch时，比如'c'，发现其前一个字符即'a'出现的次数少于当前字符，那么无法实现一个完整的雁叫。

我们考虑用一个长度为5的cnt数组，来记录"quack"中每个字符被叫了几次，即每个字符的出现个数。要注意，cnt中的计数，并不代表大雁的总个数。cnt的更新直接在循环中进行即可。

再考虑大雁是否可以复用的问题。假设遇到一个新的'q'，表示出现了一声新的"quack"，如果此时：

• 'k'的计数大于0，表示之前有某只大雁叫完了，那么这只大雁可以立马抓来复用，我们对cnt整体减1。
• 'k'的计数等于0，表示之前没有任何大雁完成了雁叫，或是先前完成了雁叫的大雁被抓去复用了（无需分辨这两种情况的区别），因此再无需进行任何操作。

思路基本就结束了。这里可以使用一个哈希表word用于取"quack"的各个字符分别对应的01234在cnt中的索引idx，即存在word = {ch: i for i, ch in enumerate("quack")}，idx在计数过程和判断无法完成雁叫两个地方都会用到。

代码

# 题目：2023B-数大雁
# 分值：200
# 作者：许老师-闭着眼睛学数理化
# 算法：模拟
# 代码看不懂的地方，请直接在群上提问


s = input()

# 构建一个标记，表示是否出现了异常，初始化为False表示没有异常
isError = False

# 排除特殊情况，如果各个字符总数不一致，出现异常
if len(set(collections.Counter(s).values())) != 1:
    # 标记isError改为True
    isError = True
else:
    # 构建哈希表，"quack"分别对应01234一共五个索引
    word = {ch: i for i, ch in enumerate("quack")}
    # cnt列表：记录"quack"中每个字符被叫了几次，即每个字符的出现个数。
    # 要注意，cnt中的计数，并不代表大雁的总个数。
    cnt = [0, 0, 0, 0, 0]
    for ch in s:
        # 获得字符ch在列表cnt中的索引idx，即表示"quack"对应的01234一共五个索引
        idx = word[ch]
        # ch对应的计数+1
        cnt[idx] += 1
        # ch不是"q"，且前一个字符数目少于当前字符数目，出现错误
        if ch != "q" and cnt[idx] > cnt[idx-1]:
            # 标记isError改为True，同时退出循环
            isError = True
            break
        # 遇到"q"，表示出现新的雁叫，可能可以复用之前的大雁，如果：
        # 1. 之前有某大雁叫过"k"，那么这只大雁可以复用，cnt整体-1，表示可以少算一只大雁
        # 2. 之前没有大雁叫过"k"，那么无法进行大雁的复用，无需做任何操作
        # cnt[4]表示之前叫过"k"的大雁的个数，
        # cnt[4] >= 1即表示，存在某大雁叫过"k"，这只大雁可以拿来复用
        if ch == "q" and cnt[4] >= 1:
            cnt = [item-1 for item in cnt]

# 如果isError为True，说明出现了异常，输出-1
# 否则最终cnt中所有计数一致，这个数即为所需要的大雁的个数，输出之
print(-1) if isError else print(cnt[0])

时空复杂度

时间复杂度：O(N)。仅需一次遍历数组。

空间复杂度：O(1)。仅需若干常数变量。

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