(笔试题)合法字符串

题目:

字符串只有可能有A、B、C三个字母组成,如果任何紧邻的三个字母相同,就非法。求长度为n的合法字符串有多少个?
比如: ABBBCA是非法,ACCBCCA是合法的。

思路:

1、枚举方法:

数学组合问题,枚举所有情况,然后判断是否为合法串,并统计个数。

时间复杂度:O(3^n)

2、动态规划:

假设:
dp[i][0]:长度为i的、最后两位不同的合法串的个数
dp[i][1]:长度为i的、最后两位相同的合法串的个数
(可以想想为什么要这么假设?)
那么状态转移方程为:
dp[i][0] = (dp[i-1][0] * 2 + dp[i-1][1] * 2)

dp[i][1] =  dp[i-1][0]

(字符串只包含ABC三个字符,上述的方程也很好理解)

初始值:

dp[1][0]=3;

dp[1][1]=0;

结果:

dp[n][0]+dp[n][1]

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(1)

空间复杂度优化:

dp[i][0],dp[i][1]只与前面的dp[i-1][0],dp[i-1][1]有关,因此通过两个变量就可以实现状态转移关系,将空间复杂度降为O(1)。

代码:

当n的取值很大时,需将代码中的int换成long long,这是编程时必须考虑的问题。

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

// Time Complexity O(N)
// Space Complexity O(2N)
int NumOfIllegalString_1(int n){
    vector<vector<int> > dp(n+1,vector<int>(2,0));
    dp[1][0]=3;
    dp[1][1]=0;
    for(int i=2;i<=n;i++){
        dp[i][0]=dp[i-1][0]*2+dp[i-1][1]*2;
        dp[i][1]=dp[i-1][0];
    }
    return dp[n][0]+dp[n][1];
}

// Time Complexity O(N)
// Space Complexity O(1)
int NumOfIllegalString_2(int n){
    int last_0=3;
    int last_1=0;
    int tmp;
    for(int i=2;i<=n;i++){
        tmp=last_0;
        last_0=last_0*2+last_1*2;
        last_1=tmp;
    }
    return last_0+last_1;
}

int main()
{
    int n=4;
    cout << NumOfIllegalString_2(n) << endl;
    return 0;
}

  

 

posted @ 2015-06-17 14:54  AndyJee  阅读(1372)  评论(0编辑  收藏  举报