LeetCode-38-外觀數列(C)

阿新 • • 發佈：2021-02-01

技術標籤：C leetcode c語言

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這題想把記憶體降低的話，一個很邪道的方法，是把結果長度遍歷出來然後按需分配。
這個按需分配不是realloc，這個函式在LeetCode裡面消耗記憶體很大，我也不清楚是這函式特性還是LeetCode特性。

題目

給定一個正整數 n ，輸出外觀數列的第 n 項。

「外觀數列」是一個整數序列，從數字 1 開始，序列中的每一項都是對前一項的描述。

你可以將其視作是由遞迴公式定義的數字字串序列：

countAndSay(1) = "1"
countAndSay(n) 是對 countAndSay(n-1) 的描述，然後轉換成另一個數字字串。
前五項如下：

1
11
21
1211
111221
第一項是數字 1
描述前一項，這個數是 1 即 “ 一個 1 ”，記作 "11"
描述前一項，這個數是 11 即 “ 二個 1 ” ，記作 "21"
描述前一項，這個數是 21 即 “ 一個 2 + 一個 1 ” ，記作 "1211"
描述前一項，這個數是 1211 即 “ 一個 1 + 一個 2 + 二個 1 ” ，記作 "111221"

要描述一個數字字串，首先要將字串分割為最小數量的組，每個組都由連續的最多相同字元組成。然後對於每個組，先描述字元的數量，然後描述字元，形成一個描述組。要將描述轉換為數字字串，先將每組中的字元數量用數字替換，再將所有描述組連線起來。

例如，數字字串 "3322251" 的描述如下圖：

示例 1：

輸入：n = 1
輸出："1"
解釋：這是一個基本樣例。
示例 2：

輸入：n = 4
輸出："1211"
解釋：
countAndSay(1) = "1"
countAndSay(2) = 讀 "1" = 一個 1 = "11"

countAndSay(3) = 讀 "11" = 二個 1 = "21"
countAndSay(4) = 讀 "21" = 一個 2 + 一個 1 = "12" + "11" = "1211"

提示：

1 <= n <= 30

來源：力扣（LeetCode）
連結：https://leetcode-cn.com/problems/count-and-say
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思路

一個result存放遞迴(n)的描述字串，一個say存放遞迴(n-1)的描述字串。
從say的第2位開始迴圈，直到strlen(say)+1：
- 每次迴圈都判斷該位與前位是否相同，不同就將result新增，相同就計數。
- 在result新增的部分，先增加相同數量，再增加相同的字元。
- 當迴圈到say的第strlen(say)+1時，直接新增result，不然會出錯，因為say沒有那麼長。
減少記憶體消耗的話，可以將所有的情況分配的空間都遍歷出來，就像倒數第四行被註釋的程式碼一樣。
- 不過效果和分段劃分大小差不多，我測試了一下，switch程式碼和下面的if程式碼效果相似，都能0ms，6MB，所以為了顯得我正常一點點，就用了if的。

switch(n){
case 2: resultLen=3; break;
case 3: resultLen=3; break;
case 4: resultLen=5; break;
case 5: resultLen=7; break;
case 6: resultLen=7; break;
case 7: resultLen=9; break;
case 8: resultLen=11; break;
case 9: resultLen=15; break;
case 10: resultLen=21; break;
case 11: resultLen=27; break;
case 12: resultLen=35; break;
case 13: resultLen=47; break;
case 14: resultLen=63; break;
case 15: resultLen=79; break;
case 16: resultLen=103; break;
case 17: resultLen=135; break;
case 18: resultLen=177; break;
case 19: resultLen=227; break;
case 20: resultLen=303; break;
case 21: resultLen=409; break;
case 22: resultLen=529; break;
case 23: resultLen=679; break;
case 24: resultLen=905; break;
case 25: resultLen=1183; break;
case 26: resultLen=1541; break;
case 27: resultLen=2013; break;
case 28: resultLen=2607; break;
case 29: resultLen=3411; break;
case 30: resultLen=4463; break;
}

程式碼

char * countAndSay(int n){
    if(n==1){
        return "1";
    }
    else{
        int num=1, len, pos, resultPos=0, resultLen;
        if(n<=15) resultLen=79;
        else if(n<=20) resultLen=303;
        else if(n<=25) resultLen=1183;
        else if(n<=27) resultLen=2021;
        else if(n<=30) resultLen=4463;
        char* say = countAndSay(n-1);
        char* result = (char*)malloc(resultLen);
        result[0]='\0';
        for(len = strlen(say), pos=1;    pos<=len;    pos++){
        	if(pos==len){
                result[resultPos*2] = '0'+num;
                result[resultPos*2+1] = say[pos-1];
                result[resultPos*2+2] = '\0';
                resultPos++;
			}
            else if(say[pos] == say[pos-1]){
                num+=1;
            }
            else{
                result[resultPos*2] = '0'+num;
                result[resultPos*2+1] = say[pos-1];
                result[resultPos*2+2] = '\0';
                resultPos++;
                num=1;
            }
        }
        //printf("case %d: resultLen=%d; break;\n", n, strlen(result)+1);
        return result;
    }
}