Question

880. 索引处的解码字符串

English Version

题目描述

给定一个编码字符串 S。请你找出_ _解码字符串 并将其写入磁带。解码时，从编码字符串中 每次读取一个字符 ，并采取以下步骤：

• 如果所读的字符是字母，则将该字母写在磁带上。
• 如果所读的字符是数字（例如 d），则整个当前磁带总共会被重复写 d-1 次。

现在，对于给定的编码字符串 S 和索引 K，查找并返回解码字符串中的第 K 个字母。

 

示例 1：

输入：S = "leet2code3", K = 10
输出："o"
解释：
解码后的字符串为 "leetleetcodeleetleetcodeleetleetcode"。
字符串中的第 10 个字母是 "o"。

示例 2：

输入：S = "ha22", K = 5
输出："h"
解释：
解码后的字符串为 "hahahaha"。第 5 个字母是 "h"。

示例 3：

输入：S = "a2345678999999999999999", K = 1
输出："a"
解释：
解码后的字符串为 "a" 重复 8301530446056247680 次。第 1 个字母是 "a"。

 

提示：

• 2 <= S.length <= 100
• S 只包含小写字母与数字 2 到 9 。
• S 以字母开头。
• 1 <= K <= 10^9
• 题目保证 K 小于或等于解码字符串的长度。
• 解码后的字符串保证少于 2^63 个字母。

解法

方法一：逆向思维

我们可以先计算出解码字符串的总长度 $m$，然后从后向前遍历字符串，每次更新 $k$ 为 $k \bmod m$，直到 $k$ 为 $0$ 且当前字符为字母，返回当前字符。否则，如果当前字符为数字，则将 $m$ 除以该数字。如果当前字符为字母，则将 $m$ 减 $1$。

时间复杂度 $O(n)$，其中 $n$ 为字符串的长度。空间复杂度 $O(1)$。

class Solution:
  def decodeAtIndex(self, s: str, k: int) -> str:
    m = 0
    for c in s:
      if c.isdigit():
        m *= int(c)
      else:
        m += 1
    for c in s[::-1]:
      k %= m
      if k == 0 and c.isalpha():
        return c
      if c.isdigit():
        m //= int(c)
      else:
        m -= 1

class Solution {
  public String decodeAtIndex(String s, int k) {
    long m = 0;
    for (int i = 0; i < s.length(); ++i) {
      if (Character.isDigit(s.charAt(i))) {
        m *= (s.charAt(i) - '0');
      } else {
        ++m;
      }
    }
    for (int i = s.length() - 1;; --i) {
      k %= m;
      if (k == 0 && !Character.isDigit(s.charAt(i))) {
        return String.valueOf(s.charAt(i));
      }
      if (Character.isDigit(s.charAt(i))) {
        m /= (s.charAt(i) - '0');
      } else {
        --m;
      }
    }
  }
}

class Solution {
public:
  string decodeAtIndex(string s, int k) {
    long long m = 0;
    for (char& c : s) {
      if (isdigit(c)) {
        m *= (c - '0');
      } else {
        ++m;
      }
    }
    for (int i = s.size() - 1;; --i) {
      k %= m;
      if (k == 0 && isalpha(s[i])) {
        return string(1, s[i]);
      }
      if (isdigit(s[i])) {
        m /= (s[i] - '0');
      } else {
        --m;
      }
    }
  }
};

func decodeAtIndex(s string, k int) string {
  m := 0
  for _, c := range s {
    if c >= '0' && c <= '9' {
      m *= int(c - '0')
    } else {
      m++
    }
  }
  for i := len(s) - 1; ; i-- {
    k %= m
    if k == 0 && s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z' {
      return string(s[i])
    }
    if s[i] >= '0' && s[i] <= '9' {
      m /= int(s[i] - '0')
    } else {
      m--
    }
  }
}

function decodeAtIndex(s: string, k: number): string {
  let m = 0n;
  for (const c of s) {
    if (c >= '1' && c <= '9') {
      m *= BigInt(c);
    } else {
      ++m;
    }
  }
  for (let i = s.length - 1; ; --i) {
    if (k >= m) {
      k %= Number(m);
    }
    if (k === 0 && s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z') {
      return s[i];
    }
    if (s[i] >= '1' && s[i] <= '9') {
      m = (m / BigInt(s[i])) | 0n;
    } else {
      --m;
    }
  }
}