透過用與字元距離等於其頻率的字母替換字元來修改字串

---

透過用與字元距離等於其頻率的字母替換字元來修改字串是一個有趣的問題，它涉及到以獨特的方式操作字串。任務是將給定的字串作為輸入，並將字串中的每個字元替換為與該字元在字串中的頻率相等的距離的字母。例如，如果字元“a”在字串中出現三次，則它將被替換為英語字母表中距離“a”三個位置的字母。這個問題在字串操作和字元編碼方面提出了一個有趣的挑戰。

在本教程中，我們將探討如何使用 C++ 程式語言解決此問題。我們將討論實現此字串修改的方法、邏輯和實現細節，併為讀者提供分步指南，以有效地理解和實現解決方案。所以，讓我們開始吧！

問題陳述

給定一個字串作為輸入，任務是透過用與該字元在字串中頻率相等的距離的字母替換每個字元來修改字串。

示例

示例 1

Input: "hello"
Output: "ifmmp"

解釋：在輸入字串“hello”中，字元“h”出現一次，“e”出現一次，“l”出現兩次，“o”出現一次。因此，修改後的字串將把“h”替換為距離一個位置的字母（在本例中為“i”），“e”替換為距離一個位置的字母（在本例中為“f”），“l”替換為距離兩個位置的字母（在本例中為“n”），“o”替換為距離一個位置的字母（在本例中為“p”）。

示例 2

Input: "world"
Output: "wqtnf"

解釋：在輸入字串“world”中，字元“w”出現一次，“o”出現一次，“r”出現一次，“l”出現一次，“d”出現一次。因此，修改後的字串將把“w”替換為距離一個位置的字母（在本例中為“x”），“o”替換為距離一個位置的字母（在本例中為“p”），“r”替換為距離一個位置的字母（在本例中為“s”），“l”替換為距離一個位置的字母（在本例中為“m”），“d”替換為距離一個位置的字母（在本例中為“e”）。

注意：距離是根據英語字母表順序計算的，其中“a”距離“b”1個位置，距離“c”2個位置，依此類推。字母表順序是迴圈的，因此“z”距離“a”1個位置。

演算法

步驟 1：從使用者那裡讀取輸入字串。

步驟 2：建立一個頻率對映，以儲存輸入字串中每個字元的頻率。

步驟 3：迴圈遍歷輸入字串中的每個字元。

步驟 4：對於每個字元，使用 ASCII 值操作計算其在英語字母表中與“a”的距離。

步驟 5：用與輸入字串中其頻率相等的距離的字母替換該字元，注意迴圈包裝。

步驟 6：將修改後的字元追加到輸出字串。

步驟 7：對輸入字串中的所有字元重複步驟 4-6。

步驟 8：列印修改後的字串作為輸出。

因此，現在在理解了上述演算法之後，是時候使用 C++ 來實現它了。我們將透過一個示例來完成此操作，在這個示例中，我們將瞭解使用 C++ 程式語言實現此演算法。

示例

使用 C++ 實現上述演算法

該程式使用頻率對映來儲存輸入字串中每個字元的頻率。然後，它迴圈遍歷輸入字串中的每個字元，並使用 ASCII 值操作計算其在英語字母表中與“a”的距離。該程式用與輸入字串中其頻率相等的距離的字母替換該字元，注意迴圈包裝。修改後的字元儲存在輸出字串中，然後將其顯示為程式的輸出。該程式演示了透過用與字元距離等於其頻率的字母替換字元來修改字串的問題的解決方案。

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
using namespace std;
// Function to modify string by replacing characters with alphabets whose distance from the character is equal to its frequency
string modifyString(string input) {
    unordered_map<char, int> freqMap; // Frequency map to store character frequencies
    // Calculate character frequencies
    for (char ch : input) {
        freqMap[ch]++;
    }
    string output = ""; // Output string to store modified characters
    // Loop through each character in the input string
    for (char ch : input) {
        int freq = freqMap[ch]; // Frequency of current character
        int distance = (ch - 'a' + freq) % 26; // Calculate distance from 'a' in the English alphabet
        char modifiedChar = 'a' + distance; // Calculate modified character
        output += modifiedChar; // Append modified character to output string
    }
    return output;
}
int main() {
    // Test Example 1
    string input1 = "hello";
    string output1 = modifyString(input1);
    cout << "Input: " << input1 << endl;
    cout << "Output: " << output1 << endl;
    // Test Example 2
    string input2 = "world";
    string output2 = modifyString(input2);
    cout << "Input: " << input2 << endl;
    cout << "Output: " << output2 << endl;
    return 0;
}

輸出

Input: hello
Output: ifnnp
Input: world
Output: xpsme

結論

總之，我們討論了透過用與字元距離等於其頻率的字母替換字元來修改字串的問題。我們提出了一種使用頻率對映和 ASCII 值操作來實現預期結果的演算法。我們還提供了一個可工作的 C++ 程式，該程式實現了該演算法並用兩個測試示例演示了其用法。這個問題是練習字串操作的一個很好的練習，並且所提供的解決方案也可以用作類似問題的參考。希望本教程對您有所幫助！