【力扣刷题实战】外观数列

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力扣题目：外观数列

题目描述

解题思路

问题理解

算法选择

具体思路

解题要点

完整代码（C++）

兄弟们共勉 ！！！ 

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作者请求：由于博主水平有限，难免会有错误和不准之处，我也非常渴望知道这些错误，恳请大佬们批评斧正。

力扣题目：外观数列

原题链接：38. 外观数列 - 力扣（LeetCode）

题目描述

「外观数列」是一个数位字符串序列，由递归公式定义：

• countAndSay(1) = "1"
• countAndSay(n) 是 countAndSay(n-1) 的行程长度编码。

行程长度编码（RLE）是一种字符串压缩方法，其工作原理是通过将连续相同字符（重复两次或更多次）替换为字符重复次数（运行长度）和字符的串联。例如，要压缩字符串 "3322251" ，我们将 "33" 用 "23" 替换，将 "222" 用 "32" 替换，将 "5" 用 "15" 替换并将 "1" 用 "11" 替换。因此压缩后字符串变为 "23321511"。

给定一个整数 n ，返回 外观数列 的第 n 个元素。

示例 1：

输入：n = 4

输出："1211"

解释：

countAndSay(1) = "1"

countAndSay(2) = "1" 的行程长度编码 = "11"

countAndSay(3) = "11" 的行程长度编码 = "21"

countAndSay(4) = "21" 的行程长度编码 = "1211"

示例 2：

输入：n = 1

输出："1"

解释：

这是基本情况。

解题思路

问题理解

本题要求根据外观数列的递归定义，求出外观数列的第 n 个元素。外观数列的递归定义为：countAndSay(1) = "1"，countAndSay(n) 是 countAndSay(n - 1) 的行程长度编码。行程长度编码是将连续相同字符替换为字符重复次数和字符的串联。

算法选择

采用模拟和双指针的方法，从外观数列的第一个元素 "1" 开始，依次对前一个结果进行行程长度编码，迭代 n - 1 次，最终得到第 n 个元素。

具体思路

1. 初始化：将外观数列的第一个元素初始化为 "1"，存储在字符串 ret 中。

2. 迭代生成：进行 n - 1 次迭代，每次迭代对当前的 ret 进行行程长度编码。

   • 行程长度编码：使用双指针 left 和 right 遍历当前字符串 ret。left 指针指向当前处理的字符，right 指针用于找到连续相同字符的末尾。当 right 指向的字符与 left 指向的字符相同时，right 指针右移。当 right 指向的字符与 left 指向的字符不同时，说明找到了一组连续相同的字符，其数量为 right - left。将该数量转换为字符串，并与该字符拼接，添加到临时字符串 tmp 中。然后更新 left 指针到 right 指针的位置，继续处理下一组相同字符。

   • 更新结果：一次行程长度编码完成后，将临时字符串 tmp 的结果更新到 ret 中，为下一次迭代做准备。

3. 返回结果：经过 n - 1 次迭代后，ret 即为外观数列的第 n 个元素，返回 ret。

解题要点

1. 迭代过程：明确需要进行 n - 1 次迭代，每次迭代都对前一个结果进行行程长度编码。

2. 双指针使用：使用双指针 left 和 right 来遍历字符串，方便统计连续相同字符的数量。

3. 行程长度编码：正确将连续相同字符的数量和字符进行拼接，生成行程长度编码的结果。

完整代码（C++）

class Solution {
public:
    string countAndSay(int n) 
    {
        // 初始化外观数列的第一个元素为 "1"
        string ret = "1";
        // 进行 n - 1 次迭代，因为已经有了初始的 "1"，还需要进行 n - 1 次行程长度编码
        for(int i = 1; i < n; i++)
        {
            // 临时字符串，用于存储每次迭代后的行程长度编码结果
            string tmp;
            // 获取当前字符串的长度
            int len = ret.size();
            // 使用双指针 left 和 right 来遍历字符串
            for(int left = 0, right = 0; right < len;)
            {
                // 当 right 没有越界且当前字符和 left 指向的字符相同时，right 指针右移
                while(right < len && ret[left] == ret[right]) right++;
                // 将相同字符的数量（right - left）转换为字符串，并与该字符拼接，添加到临时字符串 tmp 中
                tmp += to_string(right - left) + ret[left];
                // 更新 left 指针到 right 指针的位置，继续下一组相同字符的处理
                left = right;
            }
            // 将临时字符串 tmp 的结果更新到 ret 中，为下一次迭代做准备
            ret = tmp;
        }
        // 返回外观数列的第 n 个元素
        return ret;
    }
};

兄弟们共勉 ！！！ 

码字不易，求个三连

抱拳了兄弟们！