算法——模拟

比葫芦画瓢，题目思路比较简单，考验思路转化为代码能力。

替换所有的问号

替换所有的问号

题目解析

1. 字符串仅包含小写英文字母和问号
2. 所有的 ‘?’ 转换为若干小写字母，使最终的字符串不包含任何 连续重复 的字符。
3. 不能 修改非 ‘?’ 字符。题目测试用例保证 除 ‘?’ 字符 之外，不存在连续重复的字符。
   

算法原理

1. 从前向后扫描数组，当遇到问号时替换成别的字符，不要和前后字符一样即可。
2. 当问号在字符串第一个位置或最后一个位置时，仅需考虑它后面一个或前面一个位置不重复即可
   

代码实现

class Solution {
public:
    string modifyString(string s) 
    {
        int n = s.size();
        for(int i = 0; i < n; i++)
        {
            if(s[i] == '?') // 替换
            {
                for(char ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)
                {
                    //问号处于第一个和最后一个位置，只需考虑前一位置或后一位置
                    if((i == 0 || ch != s[i - 1]) && (i == n - 1 || ch != s[i +1])) 
                    {
                        s[i] = ch;
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        return s;
    }
};

提莫攻击

提莫攻击
提莫队长正在待命:你待你莫了个b

题目解析

假设中毒效果持续d秒（eg：d=2）提莫第一秒向ADC发动攻击，ADC第一秒，第二秒都处于中毒状态，第三秒解除，如果第二秒再次受到攻击，中毒效果重置；即第二秒中毒，第三秒中毒，第四秒恢复。

算法原理

当在a秒的时候发动攻击，b秒的时候再次发动攻击；当a-b大于等于d(中毒时间)时，则第一次被攻击实际中毒持续时间（ret）=d；当a-b

代码实现

class Solution {
public:
    int findPoisonedDuration(vector<int>& timeSeries, int duration) {
        int ret = 0;
        for(int i = 1; i < timeSeries.size(); i++)
        {
            int tmp = timeSeries[i] - timeSeries[i - 1];
            if(tmp >= duration) ret += duration;
            else ret += tmp;
        }
            return ret + duration;

    }
};

N字形变换

N字形变换

题目解析

算法原理

• 解法一:根据题目要求模拟这一过程，要使用矩阵（行数n行，列数可以通过周期性计算，即字符串多长就多少列）
  • 开始填第一列时，假设起始位置是（x,y），往下填就是（x+1，y），（x+2，y）…直至到x=n-1停止。
  • 然后斜着向上填写，x-1，y+1；直至x=0.
  • 接着继续向下填x+1、x+2…，直至填完
  • 然后从左向右横着读取，形成新的字符串

这里我们的时间复杂度和空间复杂度都是O(len*n)，因为在矩阵中排序和遍历的缘故，所以时间复杂度和空间复杂度较高。

2. 解法二：找规律
   1. 将这些字符的下标填入矩阵中

2. 接着读取的时候我们发现{0、6、12} 他跳跃的间隔是一样的，当我们读取0号位置的字符后，不需要再去遍历矩阵，直接根据跳跃的间隔直接找到下一个字符，就不需要遍历矩阵。我们还发现0~6间隔其实就是他们之间的字符数量。我们将5平移到左边那一列，此时公差d=2*n-2.根据公差探索出规律。

3. 有一种特殊情况，当n=1时，我们发现不用Z字形变，化输出的是原数组，但此时d=0，进入第一个for循环容易出现死循环。需要特殊处理一下
   

代码实现

class Solution {
public:
    string convert(string s, int numRows) {
        // 处理边界情况
    if(numRows == 1) return s;
    string ret;
    int d = 2 * numRows - 2, n = s.size();
    // 1. 先处理第⼀⾏
    for(int i = 0; i < n; i += d)
        ret += s[i];
    // 2. 处理中间⾏
    for(int k = 1; k < numRows - 1; k++) // 枚举每⼀⾏
    {
        for(int i = k, j = d - k; i < n || j < n; i += d, j += d)
        {
            if(i < n) ret += s[i];
            if(j < n) ret += s[j];
        }
    }
    // 3. 处理最后⼀⾏
    for(int i = numRows - 1; i < n; i += d)
        ret += s[i];
        return ret;
    }
};

外观数列

外观数列

题目解析

算法原理

解法：模拟+双指针：从前往后扫描的过程中，找到相同的部分解释一下，可以借助双指针（left、right）。刚开始全都指向起始位置，然后让right指针开始移动找边界，和left所指向的比较一下，如果相同，right移动；不同，right停止。然后计算left和right之间的元素相同个数count=right-left，这样就可以解释这个区域。之后让left移动到right位置，循环往复。

代码实现

class Solution {
public:
    string countAndSay(int n) {
        string ret = "1"; //初始化为1
        for(int i = 1; i < n; i++) // 解释 n - 1 次 ret 即可
        {   
            string tmp;         //记录本次翻译的结果
            int len = ret.size();
            for(int left = 0, right = 0; right < len; )
            {
                while(right < len && ret[left] == ret[right]) right++;
                tmp += to_string(right - left) + ret[left];  //多少个left
                left = right;
            }
            ret = tmp;
        }
        return ret;
    }
};

数青蛙

数青蛙

题目解析

算法原理

1. **解法：模拟：**我们在模拟的过程中，要时刻统计”croak“出现的情况，所以要借助hash表记录
   1. 模拟⻘蛙的叫声。当遇到 ‘r’ ‘o’ ‘a’ ‘k’ 这四个字符的时候，我们要去看看每⼀个字符对应的前驱字符，有没有⻘蛙叫出来。如果有⻘蛙叫出来，那就让这个⻘蛙接下来喊出来这个字符；如果没有，直接返回 -1 ；
   2. 当遇到 ‘c’ 这个字符的时候，我们去看看 ‘k’ 这个字符有没有⻘蛙叫出来。如果有，就让这个⻘蛙继续去喊 ‘c’ 这个字符；如果没有的话，就重新搞⼀个⻘蛙。
      
      
      

代码实现

class Solution {
public:
    int minNumberOfFrogs(string croakOfFrogs) {
        string t = "croak";
        int n = t.size();
        vector<int> hash(n); // ⽤数组来模拟哈希表 hash[0]->c  hash[1]->r hash[2]->o
        unordered_map<char, int> index; //[x, x这个字符对应的下标]  x字符下标-1就是他的前驱字符
        for(int i = 0; i < n; i++)
            index[t[i]] = i;
        for(auto ch : croakOfFrogs)
        {
            if(ch == 'c')
            {
                if(hash[n - 1] != 0) hash[n - 1]--;
                hash[0]++;
            }
            else
            {
                int i = index[ch];
                if(hash[i - 1] == 0) return -1;  //判断前驱字符是否存在
                hash[i - 1]--; hash[i]++;
            }
        }

    for(int i = 0; i < n - 1; i++)
        if(hash[i] != 0)
          return -1;
    return hash[n - 1];
    }
};