程序设计1

来源：互联网发布：淘宝人工客服在哪里编辑：程序博客网时间：2024/06/06 00:18

1.有一串首位相连的珠子，总共m颗，每颗珠子都有自己的颜色，全部颜色共有n（n<=10）,现在要在里面截取一段，要求包含所有不同的颜色，并且长度越短越好。求如何截取。请详细描述算法思路，可以用伪代码来辅助描述。并求得时间复杂度和空间复杂度！

伪代码

for 每个珠子
出现新颜色的珠子，该颜色计数器加1，（初始为0）；
总颜色计数器加1,初始为0；
if(总颜色数==N)
while(序列首位珠子的颜色不唯一）
序列起始位后移1位，
相应颜色计数器值减1；
更新最佳序列长度
更新序列起始位置

输出起始位置，最佳序列长度，打印序列元素；

（1）数组方法

#include <iostream>#include <stdlib#include <time.h>

using namespace std;int GetRandomNumber(int N){    int RandomNumber;    //srand((int)time(NULL));//为rand()函数生成不同的随机种子    //每产生一个随机数之前 都调用一次srand而由于计算机运行很快    //所以你每次用time得到的时间都是一样的（time的时间精度较低，只有55ms）。    //这样相当于使用同一个种子产生随机序列，所以产生的随机数总是相同的。应该把srand放在循环外    RandomNumber = rand() % N;//生成随机数    return RandomNumber;}int main(){    int N,M;    int i, j;    int colorsCount = 0;    int lastStartindex = 0;    int bestStartIndex = 0;    cout << "Enter the total number M:";    //int N;    cin >> M;    cout << endl;    cout << "The number of selected N:";    cin >> N;    int bestlen = M;    int *arr = new int[M];    int *colors = new int[N];    for (i = 0; i < N; i++)    {        colors[i] = 0;    }    for (i = 0; i < N; i++)    {        cout << colors[i] << " ";    }    cout << endl;    srand((unsigned)time(NULL));   //为rand()函数生成不同的随机种子    for (i = 0; i < M; i++)    {        arr[i] = GetRandomNumber(N);    }    for (i = 0; i < M; i++)    {                cout << arr[i] << " ";    }    cout << endl;    for (i = 0; i < M; i++)    {        if (!colors[arr[i]])       // 如果珠子 arr[i]的颜色还未曾遇到过，颜色总数colorsCount++        {            colorsCount++;                        //colors[arr[i]]++;        }        colors[arr[i]]++;               //相应的颜色计数器加1        if (colorsCount == N)           //如果已查询到的颜色数量==给定值        {            int j = lastStartindex;     //检查第一颗珠子的颜色是否是唯一的，若不是则查询位置后移            while (colors[arr[j]]>1)            {                    colors[arr[j]]--;                    j++;            }            //bestStartIndex = j;            if (i - j + 1 < bestlen)    //如果此次选定的序列长度小于上次选定的长度，更新最小长度            {                bestStartIndex = j;    // 记录开始位置                   bestlen = i - j + 1;   //记录最佳长度                   if (bestlen == N)      //如果正好等于需要颜色数，则说明每一个正好一个。则退出                   break;            }                                        lastStartindex = j;        }        //lastStartindex = j;    }    cout << "bestStartIndex: " << bestStartIndex << endl;    cout << "bestLen: " << bestlen << endl;    for (int i = bestStartIndex; i < bestlen + bestStartIndex; ++i)    cout << arr[i] << " ";    cout << endl;     system("pause");    return 0;}

后记：

（1）、初始化指定大小的数组

数组的维度在编译的时候应该是已知的，维度必须是常量表达式。

例如： int cnt =10; int arr[cnt] //wrong,cnt不是常亮表达式 <C++ Primer 101>

上面程序中运用new创建动态数组（不是太清楚），不过程序通过了。

（2）、生成随机数

     A:srand((unsigned)time(NULL));//为rand()函数生成不同的随机种子       头文件：<stdlib.h>   <time.h>

B:从X到Y，有Y－X＋1个数，所以要产生从X到Y的数，只需要这样写：

randomNumber=rand()%(Y-X+1)+X; 这样，就可以产生你想要的任何范围内的随机数了。

(3)、Bug

如果珠子的总数M和总颜色数N相差不大时，产生的随机数可能并不包含 [0,N]中所有的数，在while（colorsCount ==N）时会出错，程序无法进入循环。

使用vector

 1 #include<iostream> 2 #include<vector> 3 #include<stdlib.h> 4 #include<time.h> 5  6 using namespace std; 7 using std::vector; 8  9 int total_peral_numbers()10 {11     int peral_numbers;12     cout << "Enter the number of perals:";13     cin >> peral_numbers;14     cout << endl;15     return peral_numbers;16 }17 int total_color_numbers()18 {19     int color_numbers;20     cout << "Enter the number of color:";21     cin >> color_numbers;22     cout << endl;23     return color_numbers;24 }25 int getRandomNumber(int a)26 {27     int randomNumber;28     //srand((unsigned)time(NULL));29     randomNumber = rand() % a;30     return randomNumber;31 }32 int main()33 {34     int i;35     int m, n;36     int colorsCount = 0;37     //初始化珠子总数，颜色数38     m = total_peral_numbers();39     n = total_color_numbers();40     int best_perals_numbers = m;41     vector<int> perals(m);42     vector<int> colors(n);43     vector<int>::iterator perals_start_iterator = perals.begin();44     //初始化珠子序列45     srand((unsigned)time(NULL));46     /*for (i = 0; i < m; i++)47     {48     int temp;49     temp = getRandomNumber(n);50     perals.push_back(temp);51     }*/52     for (vector<int>::iterator start_index = perals.begin(); start_index != perals.end(); ++start_index)53     {54         int temp;55         temp = getRandomNumber(n);56         *start_index=temp;57     }58     for (vector<int>::iterator start_index = perals.begin(); start_index != perals.end(); ++start_index)59     {60         cout << *start_index << " ";61     }62 63     for (vector<int>::iterator perals_iterator = perals.begin(); perals_iterator != perals.end(); ++perals_iterator)64     {65         66         if (!*(colors.begin() + *perals_iterator))67             colorsCount++;68         (*(colors.begin() + *perals_iterator))++;69         if (colorsCount == n)70         {71             while (*(colors.begin() + *perals_start_iterator) > 1)72             {73                 perals_start_iterator++;74                 (*(colors.begin() + *perals_start_iterator))--;75             }76             if (perals_iterator - perals_start_iterator + 1 < best_perals_numbers)            77                 best_perals_numbers = perals_iterator - perals_start_iterator + 1;78             if (best_perals_numbers==n)79                 break;           80         }81     }82     cout << endl;83     cout << "The least numbers of perals: " << best_perals_numbers << endl;84     cout << "The start index: " << perals_start_iterator - perals.begin() << endl;85     cout << "The string of perals:" << endl;86     //for (perals_start_iterator; perals_start_iterator < perals_start_iterator + best_perals_numbers; perals_start_iterator++)87     //{88     //    cout << *perals_start_iterator << " ";89     //}90     while (best_perals_numbers > 0)91     {92         cout << *perals_start_iterator << " ";93         perals_start_iterator++;94         best_perals_numbers--;95     }96     system("pause");97     return 0;98 }

参考

1、http://blog.csdn.net/hai8902882/article/details/8299995

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