【C/C++算法】从浅到深学习--- 简单模拟算法(图文兼备 + 源码详解)

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2025-05-05 19:48:54

本篇是一些简单的模拟算法,其中模拟的本质就是就是根据题目意思进行代码的实现,因为本质较为简单所以本章分析也较少,将会通过 5 题进行模拟算法的认识。
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早关注不迷路,话不多说安全带系好,发车啦(建议电脑观看)。**

绪论​:
本篇是一些简单的模拟算法,其中模拟的本质就是就是根据题目意思进行代码的实现,因为本质较为简单所以本章分析也较少,将会通过 5 题进行模拟算法的认识。
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早关注不迷路,话不多说安全带系好,发车啦(建议电脑观看)。


模拟算法:

比葫芦画瓢
特点:

  • 思路比较简单
  • 考察代码能力

流畅:

  • 模拟算法流程(一定不要空想,而是要草稿纸上过流程)
  • 把流程转化成代码

具体训练:

1. 替换所有的问号

题目:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e5bd0502a5684256bf1b4bc7f0d705e1.png

分析题目并提出,解决方法:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/907678db022c46398fcc900a8389cbed.png

题解核心逻辑:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/9929d0508c9b47a5ae70960bb1930ebf.png

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/0ae5f0a2a2004b14a632f50b44a8f03e.png

class Solution {
public:
    string modifyString(string s) {
        //较为简单直接根据题意模拟即可
        //当找到一个 ? 时,通过遍历尝试的方法,找到不和前后相等的字符即可
        int n = s.size();
        for(int i = 0;i < n;i++)
        {
            if(s[i] == '?')
            {
                for(char c = 'a';c < 'z';c++)
                {
                    // if(i == 0 && s[i+1] != c){
                    //     s[i] = c;
                    //     break;
                    // }else if(i == n - 1 && s[i-1] != c){
                    //     s[i] = c ;
                    //     break;
                    // }else if(s[i+1] != c && s[i-1] != c){
                    //     s[i] = c;
                    //     break;
                    // }

                    //判断和前面与后面的字符是否相等
                    if((i == 0 || c != s[i-1]) && (i == n-1 || c != s[i+1])){
                        s[i] = c;
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        return s;
    }
};

2. 提莫攻击

题目:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/1975f630d95540539343f194cd245eb3.png

分析题目并提出,解决方法:

理解实例1:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/309d1fd84c384415bc239a256cc6519c.png

理解重置:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/2bd4e3a559a54c3b8a5c30d2b125909d.png

题解核心逻辑:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/febed5148b5c4f1faf384c6045e6d339.png

class Solution {
public:
    int findPoisonedDuration(vector<int>& timeSeries, int duration) {
        int res = 0;
        for(int i = 0;i < timeSeries.size() - 1;i++){//不考虑最后一个因为直接加上就好
            int x = timeSeries[i+1] - timeSeries[i];
            if(x >= duration) res += duration;
            else res += x;//加上 和 后面开始时间的差值(因为会重置)
        }
        res += duration;
        return res;
    }
};

3. Z 字形变换

题目:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/d36042885e424164baba8fae4dd86717.png

分析题目并提出,解决方法:

解法1:直接模拟,通过一个vector创建矩阵存储,数据z型的过程,最终遍历矩阵即可

解法2:
找规律,通过得出的矩阵,将他们的下标标出来,不难看出下图规律:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/0ffea6f33a0849f2a3ca3850cbd42972.png

题解核心逻辑:

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;
    }
};

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/3bb5b6d15eb14f6ea50f301e4fbbd764.png

4. 外观数列

题目:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e18919a1aeff4c95b049815ba85840ac.png

分析题目并提出,解决方法:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/9d4055692c5e4832bb18de5035114d6f.png

题解核心逻辑:

  • 简单的模拟:通过双指针的方式查询连续的区间以及个数
  • 在遍历 n 次即可得到 n 的外观数
class Solution {
public:
    string countAndSay(int n) {
        string res = "1";
        // for(int i= 0 ; i < n - 1;i++){//进行n次
        //     int left = 0 ,right = 0;//使用一个双指针判断连续个数
        //     string tmp;//存储一次的情况
        //     while(right < res.size()){
        //         right++;                
        //         if(right < res.size()){//在范围内
        //             if(res[right] != res[right-1])
        //             {
        //                 //记录
        //                 tmp += to_string(right - left) + res[right-1];
        //                 left = right;
        //             }
        //         }
        //         else
        //         {
        //             tmp += to_string(right - left) + res[right-1];
        //             break;
        //         }
        //     }
        //     res = tmp;
        // }
        
        //更简洁的写法:
        for(int i = 0; i < n - 1;i++){
            string tmp;
            int len = res.size();
            for(int left = 0,right = 0; right < len;){
                //寻找第一个不同的位置(注意包括最后)
                while(right < len && res[right] == res[left]) right++;
                //到达此处代表出现不同,或者直接到了最后:
                tmp += to_string(right - left) + res[left];
                left = right;//从新位置开始继续找
            }
            res = tmp;
        }
        return res;
    }
};

5. 数青蛙

题目:

分析题目并提出,解决方法:

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/772e05eee1c24c549e20f8639c479d88.png

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f02cc490c3a640ebb392ff1ab2239135.png

题解核心逻辑:

class Solution {
public:
    int minNumberOfFrogs(string croakOfFrogs) {
        //通过hash的方式记录青蛙叫的过程

        //当是 r o a k 字符时:需要再hash中判断 其前导字符( r 前导字符是 c、o -> r、...)是否存在
        //若存在 则代表正常:在hash中 当前字符++,前导字符--
        //若不存在,则代表不正常,也代表字符串不连续 是有问题的 返回-1

        //当是 c 字符时:分成两种情况,
        //一种是前面有青蛙叫完了(k值 不等与0):
        //1. 那么 k--、c++,让之前的青蛙继续往后叫(重复前面的操作)
        //第二种则是前面没青蛙,则 k == 0
        //那么就直接 c++,继续往后即可

        int hash[6] = {0};//记录叫的过程
        //直接用 6 大小的数组代表 0 c r o c k(留一个位置方便字符对应下标理解)

        for(int i = 0; i < croakOfFrogs.size();i++){
            if(croakOfFrogs[i] == 'c')
            {
                if(hash[5] != 0){
                    hash[5]--;
                }
                hash[1]++;
            }
            else
            {
                //此处代表不是第一个字符
                int index;
                if(croakOfFrogs[i] == 'r') index = 2;
                else if(croakOfFrogs[i] == 'o') index = 3;
                else if(croakOfFrogs[i] == 'a') index = 4;
                else if(croakOfFrogs[i] == 'k') index = 5;

                if(hash[index - 1] != 0)
                {
                    //判断前导是否存在
                    hash[index - 1]--;
                    hash[index]++;
                }
                else
                {
                    return -1;//若前导不存在则是有问题的!
                }
            }
        }
        
        for(int i = 1;i < 5;i++){
            if(hash[i] != 0){
                return -1;//不等于0就代表没叫玩就结束了那么就填0即可
            }
        } 
        return hash[5];
    }
};

文章来源: https://blog.csdn.net/ZYK069/article/details/145824663
版权声明: 本文为博主原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA 知识共享协议,转载请附上原文出处链接和本声明。


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