将给定二进制字符串中的所有 0 翻转 K 次,并使其具有不同的邻居
在考虑相邻字符的情况下翻转二进制字符串中的 0 的任务在各个领域都有实际应用。在本教程中,我们深入研究了通过反复翻转具有不同相邻字符的 0 来修改给定二进制字符串的问题。具体来说,我们旨在在 C++ 编程环境中解决这个问题。
解决方案涉及迭代扫描字符串并根据提供的逻辑应用必要的翻转。通过利用 C++ 的字符串操作功能,我们可以通过翻转 0 K 次来有效地转换二进制字符串,确保每次翻转都符合具有不同邻居的标准。通过对问题陈述的深入研究,并逐步用 C++ 实现,本教程提供了解决这一有趣的二进制字符串操作挑战的全面指南。那么让我们开始吧!
问题陈述
给定一个二进制字符串和翻转次数,任务是翻转字符串中所有出现的"0",同时考虑相邻字符。目标是将"0"更改为"1",如果相邻字符为"1",则也将其翻转为"0"。
示例 1
输入
二进制字符串:"01001";翻转次数:4
输出
翻转后的字符串:00011
说明:初始二进制字符串为"01001"。翻转后,所有"0"都转换为"1"。如果相邻字符为"1",则它们也会翻转。翻转后得到的字符串为"00011"。
示例 2
输入
二进制字符串:101010;翻转次数:2
输出
翻转后的字符串:010110
说明:在本例中,初始二进制字符串为"101010"。由于字符串中没有"0",因此无法进行翻转。因此,翻转后的结果字符串与输入字符串相同,即"010110"。
算法
1. 首先定义 flipZeroes 函数,该函数以二进制字符串和翻转次数作为输入。
2. 创建二进制字符串的副本并将其存储在结果变量中。
3. 确定二进制字符串的长度并将其存储在变量 n 中。
4.使用循环遍历字符串,从索引 0 开始,直到到达字符串末尾或翻转次数变为 0。
5. 检查当前字符是否为"0"。
6. 如果是,则通过将"1"分配给结果字符串中的当前索引将"0"翻转为"1"。
7. 检查相邻字符(如果有),如果它们是"1",则翻转它们。
8. 将剩余翻转次数减少 1。
9. 返回翻转后的字符串。
10. 在主函数中,提供一个示例二进制字符串和翻转次数。
11. 调用 flipZeroes 函数,使用二进制字符串和翻转作为参数。
12.输出原始二进制字符串、翻转次数以及翻转后得到的字符串。
总体而言,该程序允许翻转二进制字符串中的"0",考虑相邻字符,并显示原始字符串、翻转次数以及翻转后得到的字符串的输出。
示例
使用 C++ 实现上述算法
下面的 C++ 程序将二进制字符串作为输入,并对字符串执行指定次数的翻转。flipZeroes 函数遍历字符串,将"0"翻转为"1",并检查相邻字符以在可能的情况下翻转它们。flips 变量确定要执行的最大翻转次数。然后,程序输出原始二进制字符串、翻转次数以及翻转后得到的字符串。
注意:该程序假定输入字符串仅包含 0 和 1。如果输入的字符串包含其他字符,程序可能无法按预期工作。
#include <iostream> #include <string> std::string flipZeroes(const std::string& binaryString, int flips) { std::string result = binaryString; int n = binaryString.length(); // 循环遍历字符串 for (int i = 0; i < n && flips > 0; ++i) { // 验证当前字符是否等于'0' if (result[i] == '0') { // 通过翻转将当前的"0"更改为"1" result[i] = '1'; // 检查邻居,如果可能的话,翻转他们 if (i - 1 >= 0 && result[i - 1] == '1') { result[i - 1] = '0'; } else if (i + 1 < n && result[i + 1] == '1') { result[i + 1] = '0'; } --flips; // 减少剩余翻转次数 } } return result; } int main() { std::string binaryString = "01001"; int flips = 4; std::cout << "Input binary string: " << binaryString << std::endl; std::cout << "Number of flips: " << flips << std::endl; std::string result = flipZeroes(binaryString, flips); std::cout << "Flipped string: " << result << std::endl; return 0; }
输出
Input binary string: 01001 Number of flips: 4 Flipped string: 00011
注意:对于不同的输入字符串和 K 值,输出可能不同。
结论
总而言之,使用 C++ 字符串操作功能可以有效地解决将二进制字符串中具有不同邻居的 0 翻转 K 次的问题。通过遵循提供的逻辑并遍历字符串,我们可以根据相邻字符识别需要翻转的 0。本教程中讨论的实现演示了一种解决此问题的清晰简洁的方法,提供了可应用于实际场景的实用解决方案。无论是数据处理、算法问题解决还是其他相关任务,通过翻转具有不同邻居的 0 来有效修改二进制字符串的能力都是一项宝贵的技能。通过理解问题陈述并利用 C++ 的功能,读者可以自信地应对类似的挑战并扩展他们的编程专业知识。