執行等效操作後形成的不同字串組的計數


引言

在計算機程式設計中,解決問題通常需要我們有效地操作字串,同時考慮其多樣性。一個有趣的挑戰是確定在對給定字串集執行等效操作後可以形成的不同組的計數。在本文中,我們將探討一種使用C++程式碼的高效方法來解決這個問題並解鎖新的可能性。透過採用關鍵的演算法步驟,例如組識別、形成和計算,程式設計師可以有效地解決與操作多樣化字串集相關的挑戰,同時保持其獨特的屬性。

執行等效操作後形成的不同字串組的計數

不同的組是指字串集合,其中可以使用特定的一組操作將組內的每個字串轉換為該組中的任何其他字串。等效操作意味著這些轉換保留諸如對稱性或相等計算步驟之類的屬性,同時生成不同的輸出。

以下是所涉及的關鍵步驟:

步驟1:收集輸入

首先,必須從使用者或任何外部來源收集關於哪些字串可用於檢查的資訊。

The input is an array of strings: {"ab", "bc", "abc"}.

步驟2:組識別

接下來,根據使用者提供的規則或預定義的指標(如果適用),我們識別給定字串中的常見模式或特徵。此步驟有助於區分獨特的轉換可能性。

For each string in the array:
Identify the minimum character in the string.
"ab" has a minimum character of "a".
"bc" has a minimum character of "b".
"abc" has a minimum character of "a".
Remove the minimum character from the string.
"ab" becomes "b".
"bc" becomes "c".
"abc" becomes "bc".
Store the resulting string as a distinct group.
Distinct groups are {"b", "c", "bc"}.

步驟3:組形成

在識別潛在的轉換模式和特徵後,我們透過根據某些等效操作標準下的相似性將各個字串分配到相應的類別中來形成不同的組。

For each distinct group:
Generate all possible permutations of the group.
"b" has one permutation: "b".
"c" has one permutation: "c".
"bc" has two permutations: "bc" and "cb".
Store each permutation as a distinct group.
Distinct groups are {"b", "c", "bc", "cb"}.

步驟4:計數計算

一旦所有字串都根據識別的模式或特徵分配到各自的組中,透過迭代所有建立的儲存桶或類別,就可以輕鬆計算不同組的數量。

Count the number of distinct groups formed after performing equivalent operations.
The count is 4.

方法1:C++程式返回執行等效操作後形成的不同字串組的計數

要計算執行等效操作後形成的不同組的數量,我們需要一種有效的演算法方法。

演算法

  • 步驟1 - 定義一個函式findDistinctGroups(),該函式接受字串陣列arr及其大小n作為輸入。

  • 步驟2 - 建立一個空的無序集合distinctGroups來儲存不同的字串組。

  • 步驟3 - 對於陣列中的每個字串:

    • 使用sort()函式按升序對字串中的字元進行排序。

    • 使用next_permutation()函式生成字串的所有可能排列。

    • 將每個排列插入無序集合以刪除重複項。

  • 步驟4 - 將無序集合的大小返回為不同字串組的數量。

  • 步驟5 - 定義一個主函式,該函式建立一個字串陣列並呼叫findDistinctGroups()函式來計算執行等效操作後形成的不同組的數量。

  • 步驟6 - 根據給定的輸入列印輸出。

示例

//including the required header files
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <unordered_set>
using namespace std;

// Function to calculate number of distinct string 
int findDistinctGroups(string arr[], int n) {
   unordered_set<string> distinctGroups;
   // for loop will iterate    
   for (int i = 0; i < n; ++i) {
      string str = arr[i];
      sort(str.begin(), str.end());
        
      // Remove minimum character and store the result
      do {
         distinctGroups.insert(str);
      } while (next_permutation(str.begin(), str.end()));
   }

   return distinctGroups.size();
}

// Main function to test the code
int main() {
   //Initializing the string with three string values
   string strings[] = {"ab", "bc", "abc"};
   int numStrings = sizeof(strings)/sizeof(strings[0]);
  
   // Counting number of distinct groups formed after performing equivalent operations 
   int countDistinctGroups = findDistinctGroups(strings, numStrings);
   //The output statement prints the final value
   cout << "The number of distinct groups formed is: " << countDistinctGroups << endl;

   return 0;
}

輸出

The number of distinct groups formed is : 10

結論

在本文中,我們探討了一種使用C++高效解決對一組字串執行等效操作後形成的不同組數量計數問題的方法。透過本文中的詳細描述和提供的C++實現示例,我們現在可以處理涉及計數簡單計數的類似問題。

更新於:2023年8月25日

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