OD 完美走位

题目描述:
在第一人称射击游戏中,玩家通过键盘的ASDW四个按键控制游戏人物分别向左、向后、向右、向前进行移动,从而完成走位。假设玩家每按动一次键盘,游戏人物会向某个方向移动一步,如果玩家在操作一定次数的键盘并且各个方向的步数相同时,此时游戏人物必定会回到原点,则称此次走位为完美走位。
现给定玩家的走位(例如:ASDA,请通过更换其中一段连续走位的方式使得原走位能够变成一个完美走位。其中待更换的连续走位可以是相同长度的任何走位。
请返回待更换的连续走位的最小可能长度。
若果原走位本身是一个完美走位,则返回0。
输入描述:
输入为由键盘字母表示的走位s,例如:ASDA
输出描述:
输出为待更换的连续走位的最小可能长度
补充说明:
1、走位长度1 <= s.length <= 10^5
2、s.length 是 4 的倍数
3、s 中只含有 'A', 'S', 'D', 'W' 四种字符
收起
示例1
输入:
ASDW
输出:
0
说明:
已经是完美走位了
示例2
输入:
AASW
输出:
1
说明:
需要把一个A更换成D,这样可以得到“ADSW”或者“DASW”
示例3
输入:
AAAA
输出:
3
说明:
可以替换后 3'A',得到ASDW
public class 完美走位 {


    static int minT = 1000000;
    static String walk;
    static int w, s, a, d, avg;

    public static void main(String[] args) {
//        walk =  "AAAA";
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        walk = scanner.nextLine().toUpperCase();
        avg = walk.length() / 4;
        w = Math.max(walk.replaceAll("[^W]", "").length() - avg, 0);
        s = Math.max(walk.replaceAll("[^S]", "").length() - avg, 0);
        a = Math.max(walk.replaceAll("[^A]", "").length() - avg, 0);
        d = Math.max(walk.replaceAll("[^D]", "").length() - avg, 0);
        solveP();
    }

    static void solveP() {
        if (w == s && s == a && a == d) { // 完美情况
            System.out.println(0);
            return;
        }
        System.out.println(containstr(0, w + s + a + d - 1, minT));
    }

    static int containstr(int head, int tail, int minT) {
        if (tail > walk.length()) {
            return minT; // 越界即结束
        }
         if (countOccurrences(walk.substring(head, tail), 'W') >= w
                && countOccurrences(walk.substring(head, tail), 'S') >= s
                && countOccurrences(walk.substring(head, tail), 'A') >= a
                && countOccurrences(walk.substring(head, tail), 'D') >= d
        ) { // 我们只需要考虑多余的wasd数量即可
            minT = Math.min(minT, tail - head); // 更新minT
            return containstr(head + 1, tail, minT); // 右边框右滑
        } else {
            return containstr(head, tail + 1, minT); // 左边框右滑
        }
    }

    static int countOccurrences(String str, char ch) {
        int length = str.replaceAll("[^" + ch + "]", "").length();
        return length;
    }


}

### 算法分析 在第一人称射击游戏中,玩家通过键盘的 `A`、`S`、`D`、`W` 四个按键控制游戏人物分别向左、向后、向右、向前进行移动。每次按键操作对应一个方向的一步移动。如果最终各个方向的步数相同,游戏人物就会回到原点,这种走位被称为“完美走位”。 为了实现“完美走位”功能,需要解决以下问题: - 统计每个方向的步数,判断当前走位是否已经是一个完美走位。 - 如果不是完美走位,则需要找到最短的连续子字符串,通过替换使其成为完美走位。 ### 算法实现思路 1. **统计方向步数**: - 使用四个计数器 `countW`、`countS`、`countA`、`countD` 来统计 `W`(前)、`S`(后)、`A`(左)、`D`(右) 的出现次数。 2. **判断是否为完美走位**: - 如果四个方向的步数完全相同,则当前走位已经是完美走位,返回 `0`。 3. **滑动窗口替换**: - 使用滑动窗口算法,尝试替换不同长度的连续子字符串。 - 对于每个可能的窗口长度,遍历字符串,计算替换后是否可以达到完美走位的条件。 - 找到满足条件的最小窗口长度。 ### C语言实现代码 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> // 计算最小的替换长度 int minWindowToFix(char *moves) { int len = strlen(moves); int countW = 0, countS = 0, countA = 0, countD = 0; // 统计初始方向次数 for (int i = 0; i < len; i++) { switch (moves[i]) { case 'W': countW++; break; case 'S': countS++; break; case 'A': countA++; break; case 'D': countD++; break; } } // 如果已经是完美走位,返回0 if (countW == countS && countS == countA && countA == countD) { return 0; } int target = len / 4; // 每个方向应该有的步数 int minLen = len; // 滑动窗口 for (int left = 0; left < len; left++) { int currentW = countW, currentS = countS, currentA = countA, currentD = countD; for (int right = left; right < len; right++) { // 移除窗口右端字符对应的计数 switch (moves[right]) { case 'W': currentW--; break; case 'S': currentS--; break; case 'A': currentA--; break; case 'D': currentD--; break; } // 检查是否满足完美走位条件 if (currentW <= target && currentS <= target && currentA <= target && currentD <= target) { int windowLen = right - left + 1; if (windowLen < minLen) { minLen = windowLen; } break; // 找到当前最小窗口,跳出循环 } } } return minLen; } int main() { char moves[] = "ASDA"; int result = minWindowToFix(moves); printf("最小需要替换的连续走位长度: %d\n", result); return 0; } ``` ### 代码说明 - **函数 `minWindowToFix`**: - 接收一个字符串 `moves`,表示玩家的走位操作。 - 统计每个方向的步数,判断是否已经是完美走位。 - 使用滑动窗口算法找到最小的连续子字符串长度,通过替换可以使其成为完美走位。 - **主函数 `main`**: - 测试输入 `"ASDA"`,调用 `minWindowToFix` 函数,并输出结果。 ### 示例运行 输入:`"ASDA"` 输出:`最小需要替换的连续走位长度: 1` 解释:通过替换一个字符(例如将 `'S'` 替换为 `'W'`),可以使得所有方向的步数相等。 ### 算法复杂度分析 - **时间复杂度**:`O(n^2)`,其中 `n` 是字符串长度。由于使用了双重循环(滑动窗口),最坏情况下需要遍历所有可能的子字符串。 - **空间复杂度**:`O(1)`,仅使用了常量空间来存储方向计数。 ### 应用场景 - 该算法适用于游戏开发中的路径优化、角色控制逻辑等场景。 - 可以扩展到其他需要动态调整输入字符串以满足特定条件的问题。 ---
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