38 外观数列(模拟、递归)

1. 问题描述:

「外观数列」是一个整数序列,从数字 1 开始,序列中的每一项都是对前一项的描述。前五项如下:

1.     1
2.     11
3.     21
4.     1211
5.     111221
1 被读作  "one 1"  ("一个一") , 即 11。
11 被读作 "two 1s" ("两个一"), 即 21。
21 被读作 "one 2",  "one 1" ("一个二" ,  "一个一") , 即 1211。

给定一个正整数 n(1 ≤ n ≤ 30),输出外观数列的第 n 项。

注意:整数序列中的每一项将表示为一个字符串。

示例 1:

输入: 1
输出: "1"
解释:这是一个基本样例。
示例 2:

输入: 4
输出: "1211"
解释:当 n = 3 时,序列是 "21",其中我们有 "2" 和 "1" 两组,"2" 可以读作 "12",也就是出现频次 = 1 而 值 = 2;类似 "1" 可以读作 "11"。所以答案是 "12" 和 "11" 组合在一起,也就是 "1211"。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/count-and-say

2. 思路分析:

① 首先需要理解题目的意思,当前的字符加上字符出现的次数来表示出现的序列,这个还是比较好理解的,一个比较容易想到的是使用模拟的方法来生成n所代表的字符串,在1-5的时候由于数字比较小,可以直接返回,当n大于5的时候使用模拟的方法来生成n所表示的序列

② 我们需要使用一个变量来保存当前字符出现的次数,需要比较当前字符与前一个字符是否相等,假如相等那么继续循环,计数加1,这个方法主要是用来计算前一个字符出现的次数,假如不相等了说明计数已经停止了这个时候需要将前一个字符以及前一个字符出现的次数累加到结果中,由于处理的是前一个字符,所以到循环结束的需要对最后一个字符出现的序列处理一下,假如相等了那么累加上最后一个字符出现的次数,假如不相等了那么最后一个字符出现的次数就为1次

③ 除了使用模拟的方法,领扣的题解提供了递归的写法,其实也不难理解,我们每一次都是从上一次的结果生成的,而且对于字符串的处理方法都是一样的所以可以递归来求解,我们可以在前一个的基础上生成当前数字n的序列,不管是模拟还是递归其实思路都是差不多的

3. 代码如下:

模拟:

class Solution {
     public String countAndSay(int n) {
        String lessfive[] = {"1", "11", "21", "1211", "111221"};
        if (n <= 5) return lessfive[n - 1];
        String res = lessfive[4];
        while (n - 5 > 0){
            int count = 1;
            String t = "";
            for (int i = 1; i < res.length(); ++i){
                char c1 = res.charAt(i);
                char c2 = res.charAt(i - 1);
                if (c1 == c2) ++count;
                else {
                    /*注意中间加的时候需要加上一个空串*/
                    t = t + (count + "" + c2);
                    count = 1;
                }
            }
            if (res.charAt(res.length() - 1) == res.charAt(res.length() - 2)){
                t += (count + "" + res.charAt(res.length() - 1));
            }else {
                t += ("1" + res.charAt(res.length() - 1));
            }
            res = t;
            --n;
        }
        /*还需要处理最后一个字符*/
        return res;
    }
}

题解中递归代码:

class Solution {
     public String countAndSay(int n) {
        StringBuilder s = new StringBuilder();
        int p1 = 0;
        int cur = 1;
        if (n == 1)
            return "1";
        String str = countAndSay(n - 1);
        for (cur = 1; cur < str.length(); cur++) {
            if ( str.charAt(p1) != str.charAt(cur) ) {// 如果碰到当前字符与前面紧邻的字符不等则更新此次结果
                int count = cur - p1;
                s.append(count).append(str.charAt(p1));
                p1 = cur;
            }
        }
        if (p1 != cur){// 处理最后一个字符的序列
            int count = cur - p1;
            s.append(count).append(str.charAt(p1));
        }
        return s.toString();
    }
}

 


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