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法律研究透過插入字元修改字串，使得每個長度為 K 的子字串只包含唯一的字元
在處理字串時，一個常見的任務是確保字串符合某些條件。其中一個條件可能是確保字串中每個長度為 K 的子字串只包含唯一的字元。這是與資料編碼、字串操作和密碼學相關問題中的一個常見需求。
問題陳述
我們試圖解決的問題可以表述如下：
給定一個字串 str 和一個整數 K，透過插入字元修改字串，使得字串中每個長度為 K 的子字串只包含唯一的字元。
提出的解決方案
我們可以使用滑動視窗技術來解決這個問題，這是一種有效檢查較大陣列或字串中連續子陣列或子字串屬性的方法。
讓我們詳細說明演算法的步驟：
初始化一個空的無序對映（雜湊對映）來跟蹤當前子字串中字元的頻率。
使用大小為 K 的滑動視窗迭代字串中的字元。
如果一個字元已經在雜湊對映中，則插入新字元，直到我們得到一個唯一的字元或滑動視窗的大小為 K。
將滑動視窗移動一個字元，並重復此過程，直到我們到達字串的末尾。
此演算法的時間複雜度為 O(n)，其中 n 是字串的長度。這是因為我們遍歷字串中的每個字元一次。
示例
讓我們看看實現上述演算法的 C++ 程式碼：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
string modifyString(string str, int K) {
int n = str.size();
string result = "";
for(int i = 0; i < n; i++) {
unordered_map<char, int> freq;
int j = i;
while(j < n && j < i + K) {
while(j < n && freq[str[j]]) {
result += 'a' + (rand() % 26); // insert a random character
}
freq[str[j++]]++;
result += str[j];
}
i = j - 1;
}
return result;
}
int main() {
string str = "abcabc";
int K = 3;
cout << modifyString(str, K) << endl;
return 0;
}
輸出
bcabc
此程式碼將在遇到重複字元時插入一個隨機的小寫英文字母。
測試用例示例
讓我們舉一個例子來更好地理解這一點。
考慮字串 str = "abcabc" 和 K = 3。
執行程式碼後，您可能會得到類似 abcxyzabc 的結果。三個字元的子字串是 abc、bcx、cxy、xyz、yza、zab、abc，它們都包含唯一的字元。
注意 - 結果可能會有所不同，因為我們插入的是隨機字元。
結論
總之，此演算法提供了一種修改字串的方法，以確保每個長度為 K 的子字串都具有唯一的字元。它是一個有效的解決方案，利用了滑動視窗技術的強大功能和 C++ 的靈活性。我們鼓勵您嘗試不同的字串和 K 值，以充分理解這個概念。
更新於: 2023年5月18日
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