C++ 在常数时间内对给定字符串执行旋转和查询第K个字符

C++ 在常数时间内对给定字符串执行旋转和查询第K个字符

在这个问题中,我们需要对字符串执行给定的查询。我们可以通过不同方式对字符串进行旋转,并通过索引访问所需的字符来解决问题。

问题说明: 我们有一个长度为N的字符串str和一个包含查询的大小为M的数组“que”。根据以下条件执行数组中的查询。

  • (1, x) – 对字符串进行x次左旋转。
  • (2, x) – 在输出中显示第x个字符。

示例:

输入:

que[][2] = {{1, 2}, {2, 1}, {1, 1}, {2, 3}}, str = "ersfd5tr"

输出

s, 5

说明

  • 执行第一个查询后,字符串变为’sfd5trer’。

  • 在第二个查询中,它显示在更新后的字符串中处于第1位置的字符。所以,该字符是’s’。

  • 在第三个查询中,它进行了一次向左的旋转,结果字符串将变为’fd5trers’。

  • 最后一个查询显示第3位置的字符,即5。

输入

que[][2] = {{1, 5}, {2, 1}, {2, 2}, {2, 3}}, str = "tutorialspoint"

输出

i, a, l

解释

  • 执行第一个查询后,字符串变成’ialspointtutor’。

  • 在第二个查询中,它显示’i’。

  • 第三个查询显示’a’,第四个查询显示’l’。

方法1

在这个方法中,如果我们得到(1, x)查询对,我们将会旋转字符串。我们将使用substr()方法来获取子字符串,并从第x个索引开始旋转给定的字符串。 th 索引。

算法

步骤1 - 开始遍历查询数组。

步骤2 - 如果查询对中的第一个元素为1,将字符串左旋x次并更新字符串。我们可以取字符串的右半部分和左半部分,然后将右半部分和左半部分合并以旋转字符串。

步骤3 - 如果查询对中的第一个元素为2,访问查询对中的字符索引。

步骤4 - 通过访问给定的索引来打印字符串的字符。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

void executeQueries(string str, int str_len, int que[][2], int q_size){
    // Traverse query
    for (int p = 0; p < q_size; p++) {
        // For string rotation
        if (que[p][0] == 1) {
            // rotating str by que[p][1]
            str = str.substr(que[p][1], str_len - que[p][1]) + str.substr(0, que[p][1]);
        } else {
            int x = que[p][1];
            // Show character in the output
            cout << str[x - 1] << endl;
            ;
        }
    }
}

int main() {
    string str = "ersfd5tr";
    int str_len = str.length();
    int que[][2] = {{1, 2}, {2, 1}, {1, 1}, {2, 3}};
    int q_size = sizeof(que) / sizeof(que[0]);
    executeQueries(str, str_len, que, q_size);
    return 0;
}

输出

s
5

时间复杂度 – O(M*N),因为我们遍历查询数组并在其中取子串。

空间复杂度 – O(N),因为我们存储了子串。

方法2

在这个方法中,我们通过根据给定的查询更新索引值来操作。当我们需要打印字符时,我们根据更新后的索引值访问字符。

算法

步骤1 - 定义并初始化“ind”变量为0,以存储更新后的索引。

步骤2 - 在遍历查询时,如果我们需要旋转字符串,则通过将总旋转次数添加到“ind”值并将其对26取模来更新“ind”值。

步骤3 - 如果我们需要打印字符,则可以将“x”值添加到“ind”值,并将其对26取模。在获取更新后的索引后,我们可以打印字符。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

void executeQueries(string str, int str_len, int que[][2], int q_size) {
    // Starting x_ind
    int ind = 0;
    // Traverse query
    for (int p = 0; p < q_size; p++) {
        // For string rotation
        if (que[p][0] == 1) {
            // Change x_ind according to the array element value
            ind = (ind + que[p][1]) % str_len;
        } else {
            int x = que[p][1];
            // Find the index of X in the current rotation
            int x_ind = (ind + x - 1) % str_len;
            // Show character in the output
            cout << str[x_ind] << endl;
        }
    }
}
int main() {
    string str = "ersfd5tr";
    int str_len = str.length();
    int que[][2] = {{1, 2}, {2, 1}, {1, 1}, {2, 3}};
    int q_size = sizeof(que) / sizeof(que[0]);
    executeQueries(str, str_len, que, q_size);
    return 0;
}

输出

s
5

时间复杂度 – O(M),因为我们遍历查询。

空间复杂度 – O(1),因为我们不使用任何额外的空间。

我们学习了两种解决该问题的方法。第一种方法对字符串进行旋转并在旋转后的字符串中访问字符串字符。它有更多的时间和空间复杂度。第二种方法是第一种方法的优化版本,它操作索引并从原始字符串中访问字符。

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