leetcode刷题笔记
38. 外观数列
难度 简单 点赞 638
给定一个正整数 n ，输出外观数列的第 n 项。
「外观数列」是一个整数序列，从数字 1 开始，序列中的每一项都是对前一项的描述。
你可以将其视作是由递归公式定义的数字字符串序列：
countAndSay(1) = "1"countAndSay(n)是对countAndSay(n-1)的描述，然后转换成另一个数字字符串。
前五项如下：
1. 1
2. 11
3. 21
4. 1211
5. 111221
第一项是数字 1
描述前一项，这个数是 1 即 “ 一 个 1 ”，记作 "11"
描述前一项，这个数是 11 即 “ 二 个 1 ” ，记作 "21"
描述前一项，这个数是 21 即 “ 一 个 2 + 一 个 1 ” ，记作 "1211"
描述前一项，这个数是 1211 即 “ 一 个 1 + 一 个 2 + 二 个 1 ” ，记作 "111221"
要 描述 一个数字字符串，首先要将字符串分割为 最小 数量的组，每个组都由连续的最多 相同字符 组成。然后对于每个组，先描述字符的数量，然后描述字符，形成一个描述组。要将描述转换为数字字符串，先将每组中的字符数量用数字替换，再将所有描述组连接起来。
例如，数字字符串 "3322251" 的描述如下图：
示例 1：
输入：n = 1
输出："1"
解释：这是一个基本样例。
示例 2：
输入：n = 4
输出："1211"
解释：
countAndSay(1) = "1"
countAndSay(2) = 读 "1" = 一 个 1 = "11"
countAndSay(3) = 读 "11" = 二 个 1 = "21"
countAndSay(4) = 读 "21" = 一 个 2 + 一 个 1 = "12" + "11" = "1211"
提示：
1 <= n <= 30
解法一： 朴素解法
这是一道模拟题。
我们可以实现一个 nextString 方法，传入一个字符串 s，返回该字符串对应的外观数列。
具体的实现，我们只需要统计字符串 s 中每一段连续出现的字符的类型和出现次数即可：
class Solution {
public String countAndSay(int n) {
/**
* 你可以将其视作是由递归公式定义的数字字符串序列：
* countAndSay(1) = "1"
* countAndSay(n) 是对 countAndSay(n-1) 的描述，然后转换成另一个数字字符串。
*/
String s = "1";//传入方法的参数
for (int i = 1; i < n; i++) {
//调用方法
s = nextString(s);
}
return s;
}
//写一个返回字符串的方法
//传入字符串参数
private String nextString(String s) {
//一个可变的字符序列。用于统计与拼接字符串
StringBuilder sb = new StringBuilder();
//获取字符串长度
int n = s.length();
//将字符串转换为字符数组
char[] cs = s.toCharArray();
//标记第一个字符
char c = cs[0];
//定义计数器,已经统计一个字符cs[0]
int count = 1;
//开始模拟统计,下标从1开始，因为cs[0]已经用 char c=cs[0];标记从cs[1]开始与cs[0]比较是否相同
for (int i = 1; i < n; i++) {
//标记当前字符
char cur = cs[i];
//相等
if (c == cur) {
count++;
} else {//不相等
//拼接描述符 数量加字符
sb.append(count);
sb.append(c);
//更新数量以及当前字符统计下一个字符
count = 1;
//标记下一个字符
c = cur;
}
}
//循环结束，拼接最终结果
sb.append(count);
sb.append(c);
//转为字符串并且返回
String result = sb.toString();
return result;
}
}
解法二：哨兵技巧
「哨兵技巧」来简化我们统计的逻辑，避免在循环外统计最后一次字符
class Solution {
public String countAndSay(int n) {
/**
* 你可以将其视作是由递归公式定义的数字字符串序列：
* countAndSay(1) = "1"
* countAndSay(n) 是对 countAndSay(n-1) 的描述，然后转换成另一个数字字符串。
*/
String s = "1";//传入方法的参数
for (int i = 1; i < n; i++) {
//调用方法
s = nextString(s);
}
return s;
}
//写一个返回字符串的方法
//传入字符串参数
private String nextString(String s) {
//往结尾增加一个"哨兵"
s += "a";
//一个可变的字符序列。用于统计与拼接字符串
StringBuilder sb = new StringBuilder();
//获取字符串长度
int n = s.length();
//将字符串转换为字符数组
char[] cs = s.toCharArray();
//标记第一个字符
char c = cs[0];
//定义计数器,已经统计一个字符cs[0]
int count = 1;
//开始模拟统计,下标从1开始，因为cs[0]已经用 char c=cs[0];标记从cs[1]开始与cs[0]比较是否相同
for (int i = 1; i < n; i++) {
//标记当前字符
char cur = cs[i];
//相等
if (c == cur) {
count++;
} else {//不相等
//拼接描述符 数量加字符
sb.append(count);
sb.append(c);
//更新数量以及当前字符统计下一个字符
count = 1;
//标记下一个字符
c = cur;
}
}
//转为字符串并且返回
String result = sb.toString();
return result;
}
}
解法三：双指针
class Solution {
public String countAndSay(int n) {
StringBuffer pre = new StringBuffer("1");
StringBuffer cur = new StringBuffer("1");
for(int i=1;i<n;i++){
pre = cur;
cur = new StringBuffer();
int start =0,end = 0;
//开始遍历前一项，开始描述
while(end<pre.length()){
while(end<pre.length() && pre.charAt(start) ==pre.charAt(end)){
end++;
}
//元素出现次数与元素进行拼接
cur = cur.append(Integer.toString(end-start)).append(pre.charAt(start));
start = end;
}
}
return cur.toString();
}
}
