打乱字符(寒假每日一题)

本文介绍了一种算法,通过计算修改后奶牛名字的字母顺序变化,确定其在原始字典序列表中的可能最低和最高位置。解决思路涉及字符串排序和二分查找。

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农夫约翰将按字典序排列的 NN 头奶牛的名字列表贴在了牛棚的门上。

每个奶牛的名字都由一个长度介于 11 到 2020 之间的由小写字母构成的唯一字符串表示。

麻烦制造者贝茜将列表中的奶牛名字重新排序打乱了列表。

此外,她还对每头奶牛的名字中的字母顺序进行了重新排列(也可能保持不变)。

给定修改过后的列表,请帮助约翰确定列表中的每个名字可能出现在原始列表中的最低和最高位置。

输入格式

第一行包含整数 NN。

接下来 NN 行,按照修改过后列表的顺序,给出了修改过后的奶牛的名字。

输出格式

共 NN 行,第 ii 行输出给定的第 ii 个字符串在原始列表中可能的最低和最高位置。

数据范围

1≤N≤500001≤N≤50000

输入样例:

4
essieb
a
xzy
elsie

输出样例:

2 3
1 1
4 4
2 3

样例解释

无论如何,字符串 “a” 必然出现在原始列表中第一个,类似的,字符串 “xzy” 必然出现在原始列表中的最后一个。

而字符串 “essieb” 和 “elsie” 都有可能位于原始列表的第 22 位或第 33 位,这取决于它们的原始字母顺序。

例如,”bessie” 和 “elsie” 分别位于 2,32,3 位,”sisbee” 和 “ilees” 分别位于 3,23,2 位。

思路

先计算每个字符串的最大值与最小值放入一个整体数组中;自己的最小位置就是在所有的最大中进行二分;最大位置就是自己的最大值与其他人的最小值做二分;

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
vector<string> a, b, c;
int main() {
    int n; cin >> n;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        string s; cin >> s; a.push_back(s);
        sort(s.begin(), s.end()); b.push_back(s);
        string e; for(int i = s.size() - 1; i >= 0; i--) e += s[i]; c.push_back(e);
    }
    sort(c.begin(), c.end());
    sort(b.begin(), b.end());
    for(int i = 0; i < n; i++){
        string A = a[i]; sort(A.begin(), A.end());
        int l = 0, r = n - 1;
        while(l < r) {
            int mid = l + r >> 1;
            if(A <= c[mid]) r = mid;
            else l = mid + 1;
        } printf("%d ", l + 1);
        string x; for(int i = A.size() - 1; i >= 0; i--) x += A[i];
        l = 0, r = n - 1;
        while(l < r) {
            int mid = l + r + 1 >> 1;
            if(x >= b[mid]) l = mid;
            else r = mid - 1;
        }        
        printf("%d\n", l + 1);
    }
    return 0;
}

<think>好的,我现在需要帮助用户解决如何用C++实现字符串字符的随机打乱。用户提到了“shuffle string characters algorithm example”,所以我要提供一个具体的例子,并且确保符合他们的要求。 首先,用户的问题是关于字符串字符的随机打乱,这意味着我需要用C++中的算法来实现。我记得在C++标准库中有一个`std::shuffle`函数,这可能是一个关键点。我需要确认这个函数的使用方法以及需要哪些头文件和命名空间。 接下来,我需要考虑如何获取字符串字符并进行打乱字符串C++中可以用`std::string`表示,而`std::shuffle`需要迭代器作为参数。所以应该使用字符串的`begin()`和`end()`迭代器来指定范围。 然后,随机数生成器的选择也很重要。`std::shuffle`在C++11之后被`std::shuffle`替代,推荐使用`std::mt19937`这样的随机数引擎,而不是旧的`srand`和`rand`函数。这样更符合现代C++的最佳实践。 用户可能需要一个完整的示例代码,所以我需要构造一个包含必要头文件、使用正确命名空间的例子。例如,需要包含`<algorithm>`和`<random>`头文件,并且使用`std::random_device`来生成种子,确保每次运行的结果不同。 另外,需要注意示例的正确性和可编译性。例如,确保`std::shuffle`的参数正确传递,随机数生成器是否正确初始化。同时,可能需要解释代码的关键部分,比如迭代器的作用和随机数生成器的选择。 用户可能还会关心为什么使用`std::shuffle`而不是其他方法,比如手动交换字符。这里需要说明标准库函数的优势,如效率高、正确性有保证,以及避免常见错误。 最后,考虑到用户可能想了解不同的方法,可能需要提到其他相关函数如`std::random_shuffle`,但也要指出它已被弃用,推荐使用`std::shuffle`代替。 总结一下,我需要提供一个使用`std::shuffle`和现代C++随机数库的示例代码,解释每个步骤的作用,并确保用户能够理解如何实现字符串字符的随机打乱。同时,需要回答相关问题,覆盖实现步骤、种子生成、不同打乱方法以及算法的时间复杂度等方面。</think>### C++实现字符串字符随机打乱的方法 在C++中,使用标准库`<algorithm>`中的`std::shuffle`函数可以高效实现字符串字符的随机打乱。以下是具体实现步骤和示例: #### 1. 基础实现代码 ```cpp #include <algorithm> // for std::shuffle #include <random> // for std::mt19937 #include <string> #include <iostream> int main() { std::string str = "HelloWorld"; // 初始化随机数生成器 std::random_device rd; std::mt19937 rng(rd()); // 打乱字符顺序 std::shuffle(str.begin(), str.end(), rng); std::cout << "Shuffled string: " << str << std::endl; return 0; } ``` #### 2. 关键点解释 - **`std::shuffle`**:需要三个参数:起始迭代器、终止迭代器、随机数生成器对象[^3]。 - **随机数引擎**:`std::mt19937`是Mersenne Twister算法的实现,相比`rand()`具有更好的随机性和性能[^1]。 - **种子生成**:`std::random_device`用于生成非确定性随机种子,避免伪随机模式重复。 #### 3. 扩展实现(手动实现版本) ```cpp void manual_shuffle(std::string& s) { for (size_t i = s.size() - 1; i > 0; --i) { size_t j = rand() % (i + 1); // 注意:需先用srand初始化种子 std::swap(s[i], s[j]); } } ``` ###
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