2024华为OD机试(C卷+D卷)最新题库【超值优惠】Java/Python/C++合集
题目描述
小组中每位都有一张卡片,卡片上是6位以内的正整数。将卡片连起来可以组成多种数字,计算组成的最大数字。
输入描述
,号分割的多个正整数字符串,不需要考虑非数字字符情况,小组最多25个人。
输出描述
最大的数字字符串
示例1
输入:
22,221
输出:
22221
说明:
将22和221组合成最大值的排列是22221。
示例2
输入:
4589,101,41425,9999
输出:
9999458941425101
说明:
将4589, 101, 41425, 9999组合成最大值的排列是9999458941425101。
题解
题目类型
这道题属于贪心算法类型的题目。题目的核心在于:如何通过将多个数字组合成一个字符串来形成尽可能大的数字。要做到这一点,需要通过贪心的思想,在每一步选择两个数字组合时,确保它们的拼接顺序能带来全局最优解。
解题思路
字符串比较:首先,我们要确定如何将数字拼接在一起才能得到最大的数字。对于两个数字 a 和 b,我们可以比较 a + b 和 b + a 的结果。如果 a + b 大于 b + a,那么 a 应该排在 b 前面,反之亦然。
排序:基于以上的比较规则,我们可以将输入的数字转换为字符串,然后按照上述规则对字符串数组进行排序。排序后的结果,拼接起来就是能形成的最大数字
代码大致描述
Java: 使用 Arrays.sort() 方法自定义排序规则,利用 compareTo 比较字符串拼接后的字典序。最后将排好序的字符串数组拼接为最终结果。
Python: 使用 sorted() 函数,并结合 cmp_to_key 进行自定义比较。自定义比较函数类似于 Java 中的 compareTo,比较两个数字拼接后的大小。
C++: 使用 sort() 函数和自定义比较函数 compare,对字符串进行排序。排序后通过拼接得到最大的数字。
时间复杂度
排序是此问题的核心部分,排序的时间复杂度主要取决于比较函数的执行次数。假设输入有 n 个字符串,每个字符串的平均长度为 k:
比较操作的时间复杂度:比较两个字符串的时间复杂度为 O(k),因为我们需要比较拼接后的两个字符串。
排序的时间复杂度:排序的总体复杂度是 O(n log n),因此总体时间复杂度为 O(n k log n)。
空间复杂度
空间复杂度主要取决于存储中间结果的字符串数组:
额外存储空间:我们需要存储排序后的数组,因此空间复杂度为 O(n),加上用于存储拼接结果的 O(n * k),总的空间复杂度为 O(n k)。
总结
这道题属于经典的贪心算法题目,重点在于如何正确自定义字符串拼接的排序规则。通过对数字进行排序,并将排序结果拼接成字符串,可以得到最大可能的数字。
Java
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
/**
* @author code5bug
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
String[] nums = in.nextLine().split(",");
// 排序规则,两个字符串拼接后比较大小,降序排列
Arrays.sort(nums, (a, b) -> (b + a).compareTo(a + b));
StringBuilder result = new StringBuilder();
for (String num : nums) result.append(num);
System.out.println(result.toString());
}
}
Python
from functools import cmp_to_key
def solve(nums):
# 自定义比较函数,决定字符串的拼接顺序
def compare(a, b):
if a + b > b + a:
return -1
elif a + b < b + a:
return 1
else:
return 0
# 将数字转换为字符串后排序
nums = sorted(nums, key=cmp_to_key(compare))
# 拼接排序后的数字
result = ''.join(nums)
if __name__ == '__main__':
nums = input().split(",")
print(solve(nums))
代码说明:
自定义比较函数 compare:用于比较两字符串拼接后的结果,a + b 和 b + a 比较,确保按照最大的字典序排列。
排序:使用 sorted 函数,结合 cmp_to_key 将自定义的比较规则应用于字符串排序。
拼接结果:使用 ''.join(nums) 将排序好的字符串数组拼接成最终结果。
处理全为0的情况:如果拼接结果以 '0' 开头(如输入全为0),则直接返回 '0'。
cmp_to_key 详细解释:
cmp_to_key 是 Python 中 functools 模块的一个函数,它的作用是将一个老式的比较函数(基于比较两个元素的结果返回 -1、0、1)转换为适合 Python 的 key 函数。这是因为 Python 3 中的排序函数(如 sorted 和 sort)已经从直接使用比较函数切换为使用 key 函数进行排序。
在 Python 2 中,排序函数(如 sorted())直接使用比较函数,它通过传入两个参数并返回 -1、0、1 来决定元素的顺序:
返回负数:表示第一个元素应排在第二个之前。
返回0:表示两个元素相等。
返回正数:表示第一个元素应排在第二个之后。
然而,在 Python 3 中,排序算法不再直接支持比较函数,而是通过 key 函数来替代。key 函数接收一个单独的元素并返回一个可以比较的值。为了保持兼容性,cmp_to_key 就是用来将旧的比较函数(cmp 函数)转换为新的 key 函数。
C++
#include
using namespace std;
// 自定义比较函数,通过比较两个字符串 a + b 和 b + a 的结果,决定排序顺序。
bool cmp(const string& a, const string& b)
{
return (a + b) > (b + a);
}
int main()
{
vector
string line;
cin >> line;
// 分割字符串
string num;
for (char ch : line) {
if (ch == ',') {
nums.push_back(num);
num.clear();
} else {
num += ch;
}
}
nums.push_back(num);
// 排序数组,使用自定义比较函数
sort(nums.begin(), nums.end(), cmp);
// 拼接排序后的数字
string result;
for (const string& s : nums) {
result += s;
}
cout << result << endl;
return 0;
}
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