检查二进制字符串是否包含 A 对 0 和 B 个独立的 0
检查二进制字符串是否包含 A 对 0 和 B 个独立的 0 是计算机科学中经常遇到的问题,特别是在算法和数据结构领域。问题陈述非常简单,在密码学、网络安全和机器学习等各个领域都发挥着重要作用。
在本教程中,我们将讨论使用 C++ 解决此问题的方法。我们将首先概述该方法,首先通过一些示例定义问题陈述,然后深入研究实现细节。那么让我们开始吧!
问题陈述
给定一个长度为 n 的二进制字符串,由 0 和 1 组成,我们需要确定它是否包含 A 对相邻的 0(00)和 B 个独立的 0(不与另一个 0 相邻的 0)。
示例
示例 1
Input: s = "100101000" A = 2 B = 1 Output: Yes
解释:在输入字符串中,有两对相邻的 0:"10|010|1000"。此外,还有一个独立的 0:"100|1|01000"。因此,输出为"Yes",因为输入字符串包含两对相邻的 0 和一个独立的 0。
示例 2
Input: s = "110010010" A = 3 B = 2 Output: No
解释: 输入字符串中有三对相邻的0:"1|100|100|10"。但只有两个独立的0:"1100|1|0010"。因此,输出为"否",因为输入字符串不包含两个独立的 0。
算法
将对和单计数器初始化为零。
使用索引 i 从 0 到 n-2 的循环遍历输入字符串 s。
检查当前字符和下一个字符是否都是"0"。
如果是,则将对增加 1,并通过将 i 增加 1 来跳过下一个字符。
否则,检查当前字符是否为"0"且下一个字符是否为"1"。
如果是,则将单计数器增加1.
检查 s 的最后一个字符是否为"0"。
如果是,则将 singles 增加 1。
如果对的数量大于或等于 A 并且 singles 的数量大于或等于 B,则返回 true,否则返回 false。
示例
使用 C++ 实现上述算法
在此实现中,我们定义了一个名为"contains_zeros"的函数,该函数接受一个二进制字符串"s"和两个整数"A"和"B"。如果字符串包含至少"A"对相邻零和"B"个独立零,则该函数返回"true";否则,返回"false"。
为了确定字符串中对和独立零的数量,我们遍历字符串并跟踪遇到的对和独立零的数量。如果我们发现一对相邻的零,我们将跳过下一个字符。在循环结束时,我们检查最后一个字符是否为零,并相应地增加独立零的数量。
最后,在"main"函数中,我们使用输入字符串"s"以及"A"和"B"的值调用"contains_zeros"。如果函数返回"true",我们打印"Yes",否则打印"No"。
#include <iostream> #include <string> using namespace std; bool contains_zeros(string s, int A, int B) { int n = s.size(); int pairs = 0; int singles = 0; for (int i = 0; i < n - 1; i++) { if (s[i] == '0' && s[i+1] == '0') { pairs++; i++; // Skip the next character } else if (s[i] == '0' && s[i+1] == '1') { singles++; } } if (s[n-1] == '0') { singles++; } return pairs >= A && singles >= B; } int main() { string s = "100101000"; int A = 2; int B = 1; bool result = contains_zeros(s, A, B); cout << "Input:" << endl; cout << "s = \"" << s << "\"" << endl; cout << "A = " << A << endl; cout << "B = " << B << endl; cout << endl; cout << "Output:" << endl; if (result) { cout << "Yes" << endl; } else { cout << "No" << endl; } return 0; }
输出
执行上述 C++ 程序将产生以下输出:
Input: s = "100101000" A = 2 B = 1 Output: Yes
结论
总之,我们讨论了如何使用 C++ 程序检查二进制字符串是否包含给定数量的 0 对和独立 0。我们提供了一种算法并实现了一个函数,该函数以字符串"s"和两个整数"A"和"B"作为输入,并返回一个布尔值,指示"s"是否至少包含"A"对 0 和"B"个独立 0。
该算法的时间复杂度为 O(n),其中 n 是输入字符串"s"的长度,因为我们需要遍历"s"一次以计算对和单个的数量。