C++ 多次翻转具有不同邻字符的二进制字符串中的所有0
在各个领域中,考虑二进制字符串中相邻字符并翻转0具有实际应用。在本教程中,我们将探讨如何通过重复翻转具有不同邻字符的0来修改给定的二进制字符串的问题。具体而言,我们的目标是在C++编程环境中解决这个问题。
解决方案涉及迭代地扫描字符串并根据提供的逻辑应用必要的翻转。通过充分利用C++的字符串操作能力,我们可以通过翻转0 K次来高效地转换二进制字符串,并确保每次翻转都符合具有不同邻字符的标准。通过对问题陈述的深入研究以及在C++中逐步实施,本教程提供了一个全面指南,帮助解决这个有趣的二进制字符串操作挑战。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,任务是在考虑相邻字符的情况下翻转字符串中的所有’0’。目标是将’0’更改为’1’,如果相邻字符是’1’,则将其翻转为’0’。
示例 1
输入
binary string: "01001"; Number of flips: 4
输出
Flipped string: 00011
解释:初始二进制字符串是“01001”。应用翻转后,所有的‘0’都被转换为‘1’。如果相邻的字符是‘1’,它们也会被翻转。结果翻转后的字符串是“00011”。
示例2
输入
binary string: 101010; Number of flips: 2
输出
Flipped string: 010110
说明:在这种情况下,初始的二进制字符串是“101010”。由于字符串中没有’0’,因此不能应用任何翻转。因此,结果翻转后的字符串仍然与输入字符串相同,即“010110”。
算法
1. 开始定义flipZeroes函数,它接受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result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,直到达到字符串的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来将’0’翻转为’1’。
7. 检查相邻字符(如果有)并在它们为’1’时进行翻转。
8. 减少剩余翻转次数1次。
9. 返回翻转后的结果字符串。
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,将二进制字符串和翻转次数作为参数传入。
12. 输出原始二进制字符串,翻转次数和翻转后的结果字符串。
总体而言,该程序可以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、翻转次数和翻转后的结果字符串。
示例
使用C++实现上述算法
以下C++程序以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’,并检查相邻字符以便进行翻转。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、翻转次数和翻转后的结果字符串。
注意:程序假设输入字符串仅包含0和1。如果输入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();
// Loop through the string
for (int i = 0; i < n && flips > 0; ++i) {
// Verify whether the current character is equal to '0'
if (result[i] == '0') {
// Change the current '0' to '1' by flipping it
result[i] = '1';
// Check the neighbours and flip them if possible
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; // Decrease the number of remaining flips
}
}
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:不同的输入字符串和K值可能导致不同的输出。
结论
总之,使用C++字符串操作的威力可以有效解决在二进制字符串中将0翻转K次与不同邻居的问题。通过遵循所提供的逻辑并迭代字符串,我们可以根据它们的相邻字符确定需要翻转的0。本教程讨论的实现展示了一个明确而简洁的解决这个问题的方法,提供了一个可以应用于现实场景的实际解决方案。无论是数据处理、算法问题解决还是其他相关任务,通过有效地修改二进制字符串来翻转具有不同邻居的0是一项有价值的技能。通过理解问题陈述并利用C++的能力,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。