C++程序 以查找任何二进制字符串的旋转中连续排放的0的数量的最大值
给定一个大小为 N 的二进制字符串 S,任务是最大化给定字符串 S 的任何旋转中连续 0 的计数在字符串开头和结尾的总和。
例子:
输入: S = “1001”
输出: 2
说明:
所有可能的旋转字符串为:
“1001”:开头的0的总数=0;结尾的0的总数=0。总和=0+0=0。
“0011”:开头的0的总数=2;结尾的0的总数=0。总和=2+0=2。
“0110”:开头的0的总数=1;结尾的0的总数=1。总和=1+1=2。
“1100”:开头的0的总数=0;结尾的0的总数=2。总和=0+2=2。
因此,最大总和为2。
输入: S = “01010”
输出: 2
说明:
所有可能的旋转字符串为:
“01010”:开头的0的总数=1;结尾的0的总数=1。总和=1+1=1。
“10100”:开头的0的总数=0;结尾的0的总数=2。总和=0+2=2。
“01001”:开头的0的总数=1;结尾的0的总数=0。总和=1+0=1。
“10010”:开头的0的总数=0;结尾的0的总数=1。总和=0+1=1。
“00101”:开头的0的总数=2;结尾的0的总数=0。总和=2+0=2。
因此,最大总和为2。
Naive方法: 最简单的想法是生成给定字符串的所有旋转字符串,并对于每个旋转字符串,计算其中连续地排放在字符串开头和结尾的0的数量,并计算它们的总和。最后打印所获得的最大总和。
下面是上述方法的实现:
// C++ program for the above approach
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// Function to find the maximum sum of
// consecutive 0s present at the start
// and end of a string present in any
// of the rotations of the given string
void findMaximumZeros(string str, int n)
{
// Check if all the characters
// in the string are 0
int c0 = 0;
// Iterate over characters
// of the string
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (str[i] == '0')
c0++;
}
// If the frequency of '1' is 0
if (c0 == n) {
// Print n as the result
cout << n;
return;
}
// Concatenate the string
// with itself
string s = str + str;
// Stores the required result
int mx = 0;
// Generate all rotations of the string
for (int i = 0; i < n;++) {
// Store the number of consecutive 0s
// at the start and end of the string
int cs = 0;
int ce = 0;
// Count 0s present at the start
for (int j = i; j < i + n; ++j) {
if (s[j] == '0')
cs++;
else
break;
}
// Count 0s present at the end
for (int j = i + n - 1; j >= i; --j) {
if (s[j] == '0')
ce++;
else
break;
}
// Calculate the sum
int val = cs + ce;
// Update the overall
// maximum sum
mx = max(val, mx);
}
// Print the result
cout << mx;
}
// Driver Code
int main()
{
// Given string
string s = "1001";
// Store the size of the string
int n = s.size();
findMaximumZeros(s, n);
return 0;
}
输出:
2
时间复杂度: O(N 2 )
辅助空间: O(N)
高效方法: 思路是在给定字符串中查找连续0的最大数量。此外,找到字符串开头和结尾的连续 0 0,并打印它们中的最大值。
遵循以下步骤来解决问题:
- 检查字符串 S 中‘1’的频率是否等于 0 。如果是,将 N 的值打印为结果。
- 否则,执行以下步骤:
- 将给定字符串中连续0的最大数量存储在变量 X 中。
- 初始化两个变量,将 start 初始化为 0 ,将 end 初始化为 N-1 。
- 只要 S[start] 不等于‘ 1 ’,就将 cnt 和 start 增加 1 。
- 只要 S[end] 不等于‘ 1 ’,就将 cnt 增加 1 ,将 end 减少 1 。
- 将 X 和 cnt 中的最大值打印为结果。
以下是上述方法的实现:
// C++ program for the above approach
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// Function to find the maximum sum of
// consecutive 0s present at the start
// and end of any rotation of the string str
void findMaximumZeros(string str, int n)
{
// Stores the count of 0s
int c0 = 0;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (str[i] == '0')
c0++;
}
// If the frequency of '1' is 0
if (c0 == n) {
// Print n as the result
cout << n;
return;
}
// Stores the required sum
int mx = 0;
// Find the maximum consecutive
// length of 0s present in the string
int cnt = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (str[i] == '0')
cnt++;
else {
mx = max(mx, cnt);
cnt = 0;
}
}
// Update the overall maximum sum
mx = max(mx, cnt);
// Find the number of 0s present at
// the start and end of the string
int start = 0, end = n - 1;
cnt = 0;
// Update the count of 0s at the开头
while (str[start] != '1' && start < n) {
cnt++;
start++;
}
// Update the count of 0s at the end
while (str[end] != '1' && end >= 0) {
cnt++;
end--;
}
// Update the maximum sum
mx = max(mx, cnt);
// Print the result
cout << mx;
}
// Driver Code
int main()
{
// Given string
string s = "1001";
// Store the size of the string
int n = s.size();
findMaximumZeros(s, n);
return 0;
}
输出:
2
时间复杂度: O(N)
辅助空间: O(1)