【LeetCode】超简单！猜数字游戏！

深藏阁楼爱情的钟 2023-07-12 03:57 35阅读 0赞

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## 作者：我脱下短袖  公众号：算法无遗策 ##

今天分享一个LeetCode题，题号是299，标题是猜数字游戏，题目标签是哈希表，题目难度是简单。

这个题是简单题，但里面的思路很有意思，用到了反证法。

### 题目描述 ###

你正在和你的朋友玩 猜数字（Bulls and Cows）游戏：你写下一个数字让你的朋友猜。每次他猜测后，你给他一个提示，告诉他有多少位数字和确切位置都猜对了（称为“Bulls”, 公牛），有多少位数字猜对了但是位置不对（称为“Cows”, 奶牛）。你的朋友将会根据提示继续猜，直到猜出秘密数字。

请写出一个根据秘密数字和朋友的猜测数返回提示的函数，用 A 表示公牛，用 B 表示奶牛。

请注意秘密数字和朋友的猜测数都可能含有重复数字。

示例 1:

输入: secret = "1807", guess = "7810"
    
    输出: "1A3B"
    
    解释: 1 公牛和 3 奶牛。公牛是 8，奶牛是 0, 1 和 7。

示例 2:

输入: secret = "1123", guess = "0111"
    
    输出: "1A1B"
    
    解释: 朋友猜测数中的第一个 1 是公牛，第二个或第三个 1 可被视为奶牛。

说明: 你可以假设秘密数字和朋友的猜测数都只包含数字，并且它们的长度永远相等。

### 解题 ###

当我做这道题的时候，有点过分关注公牛和奶牛数量的统计，忽略掉了既不是公牛也不是奶牛的数量统计。

当然不是说仅仅关注公牛和奶牛的数量统计而不能得到答案，是因为我后面想到的一个优化，需要使用到其它性质的数字。

既然题目标签是哈希表，而且题目描述挺适合使用直接寻址表，使用的输入示例都是`0~9`组成的，可以直接创建10个空间的数组，分别放置`0~9`。

直接寻址表也是哈希表，适合于不是很散的范围使用。

我们假设输入示例是`“1123”`和`“0111”`，公牛数字的统计很简单，遍历一次，判断相同位置上的数字是否相等；而奶牛数字的统计需要借助两个直接寻址表，分别统计两个输入字符串中不是公牛数字的数量。

![两个直接寻址表][format_png 1] 两个直接寻址表

但我想要一个直接寻址表应该怎么办呢？

可以借助既不是公牛也不是奶牛的数量统计。

还是刚才的示例`“1123”`和`“0111”`，在`“1123”`中可以看到`‘2’`和`‘3’`不属于公牛数字和奶牛数字，可以统计到两者不属于的数量。

如果得到了公牛数量，也得到了两者不属于的数量，就可以得到奶牛的数量。

这是因为公牛数量 + 奶牛数量 + 两者不属于的数量，刚好等于一个字符串“1123”的长度。

既然是使用一个直接寻址表，怎么才能得到`‘2’`和`‘3’`呢？

这时候我们就需要一个正负判断了，可以将`“1123”`中所有的数字都是正数，而`“0111”`中所有的数字都是负数。公牛数字在同一个位置上相等，而奶牛数字有了正负可以互相抵消掉了，剩下的就是不属于公牛和奶牛的数字了。

![正负判断][format_png 2] 正负选择

前几天分享的文章 ([天际线问题][Link 1] 和 [完美矩形][Link 2]) 也有类似的小技巧，正负选择，例如遇左边界 (正) ，高度入堆；遇右边界 (负) ，高度出堆。

以后看题的时候，遇到类似的情况，一定要能巧妙地想到这点。

##### Java代码 #####

class Solution {
        public String getHint(String secret, String guess) {
            int len = secret.length();
            int A = 0; // 公牛数量
            int B = 0; // 奶牛数量
            // 创建直接寻址表
            int[] address = new int[10]; // secret和guess奶牛数字的相互抵消
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                if (secret.charAt(i) == guess.charAt(i)) A++;
                else {
                    address[secret.charAt(i) - '0']++;
                    address[guess.charAt(i) - '0']--;
                }
            }
            for (int addr : address)
                if (addr > 0)
                    B += addr;
            B = len - A - B;
            return A + "A" + B + "B";
        }
    }

##### Go语言代码 #####

import (
        "fmt"
    )
    
    func getHint(secret string, guess string) string {
        len := len(secret)
        A := 0 // 公牛统计
        B := 0 // 奶牛统计
        // 创建直接寻址表
        address := [10]int{0}
        for i := 0; i < len; i++ {
            if secret[i] == guess[i] {
                A++
                continue
            }
            address[secret[i]-'0']++
            address[guess[i]-'0']--
        }
        for _, addr := range address {
            if addr > 0 {
                B += addr
            }
        }
        B = len - A - B
        // 字符串拼接
        return fmt.Sprint(A, "A", B, "B")
    }

##### Go语言执行结果 #####

执行用时 : 0 ms , 在所有 Go 提交中击败了 100.00% 的用户
    内存消耗 : 2.3 MB , 在所有 Go 提交中击败了 75.00% 的用户

Java提交之后，执行结果有点惨不忍睹，一度怀疑这算法不是题目标签中更优秀的算法，可能前面提交的人太多，相同的执行用时已经赶不上前面的了。

为了Java和Golang有明显的对比，Java就贴上执行用时和内存消耗。

执行用时 : 6 ms
    内存消耗 : 38.4 MB

通过执行结果，Golang的执行用时差别不是很大，而消耗内存切实很省空间。

关注「五分钟学算法」，一起领悟算法的魅力，大家加油 (●'◡'●)

**END**

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![format_png 3][]

● [LeetCode图解|237.删除链表中的节点][LeetCode_237.]

[● ][Link 3][LeetCode图解|206.反转链表][LeetCode_206.]

● [LeetCode图解|37.解数独][LeetCode_37.]

● [LeetCode图解|191.位1的个数][LeetCode_191._1]

![format_png 4][]

点“在看”你懂得

![format_png 5][]

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[LeetCode_37.]: https://blog.csdn.net/kexuanxiu1163/article/details/104489385
[LeetCode_191._1]: https://blog.csdn.net/kexuanxiu1163/article/details/104285220
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[format_png 5]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X3BuZy9jNmdxbWhXaWFmeXI5djFSblJIZGdiRTlWTzljY2pWU0FuOGpxUXBoeUxKbDU5N1JzOUJ6RVViQlIwQUdmSmZ2a3pMOXJ1cWtUbVBBWHIyOXRISWNwRFEvNjQw?x-oss-process=image/format,png