3335. 字符串转换后的长度 I

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3335. 字符串转换后的长度 I - 力扣（LeetCode）

题目描述

给你一个字符串 s 和一个整数 t，表示要执行的转换次数。每次转换需要根据以下规则替换字符串 s 中的每个字符：

如果字符是 'z'，则将其替换为字符串 "ab"。
否则将其替换为字母表中的下一个字符。例如，'a' 替换为 'b'，'b' 替换为 'c'。

返回恰好执行 t 次转换后得到的字符串的长度。

由于答案可能非常大，返回其对 109 + 7 取余的结果。

题目示例

示例 1 :

java 复制代码

输入： s = "abcyy", t = 2

输出： 7

解释：

第一次转换 (t = 1)
'a' 变为 'b'
'b' 变为 'c'
'c' 变为 'd'
'y' 变为 'z'
'y' 变为 'z'
第一次转换后的字符串为："bcdzz"
第二次转换 (t = 2)
'b' 变为 'c'
'c' 变为 'd'
'd' 变为 'e'
'z' 变为 "ab"
'z' 变为 "ab"
第二次转换后的字符串为："cdeabab"
最终字符串长度：字符串为 "cdeabab"，长度为 7 个字符。

示例 2 :

java 复制代码

输入： s = "azbk", t = 1

输出： 5

解释：

第一次转换 (t = 1)
'a' 变为 'b'
'z' 变为 "ab"
'b' 变为 'c'
'k' 变为 'l'
第一次转换后的字符串为："babcl"
最终字符串长度：字符串为 "babcl"，长度为 5 个字符。

解题思路

问题理解 ：
- 给定一个字符串s和变换次数t，每次变换的规则是：
  - 每个字母向后移动一位（a→b，b→c，...，y→z）。
  - 字母z变为a，并且每次z变为a时会额外生成一个b。
- 需要计算经过t次变换后字符串的长度。
关键思路 ：
- 统计字母频率：首先统计字符串中每个字母的出现次数。
- 模拟变换过程 ：
  - 每次变换时，记录字母z的数量z。
  - 将所有字母向后移动一位（a→b，b→c，...，y→z）。
  - 将z变为a（即cnt[0] = z）。
  - 由于每个z变为a时会生成一个b，因此b的数量增加z。
  - 每次变换后，字符串长度增加z（因为每个z变为a后长度不变，但会生成一个b）。
算法流程 ：
- 初始化字母频率数组cnt。
- 进行t次变换，每次变换后更新字母频率和字符串长度。
- 返回最终长度ans。

题解代码

java 复制代码

class Solution {
    private final int MOD = 1000000007; // 定义模数，防止数值溢出

    public int lengthAfterTransformations(String s, int t) {
        // 统计字符串中每个字母的出现次数
        int[] cnt = new int[26];
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            cnt[s.charAt(i) - 'a']++;
        }

        int ans = s.length(); // 初始长度为字符串长度

        // 进行t次变换
        while (t-- > 0) {
            int z = cnt[25]; // 记录字母'z'的数量

            // 将字母向后移动一位（a->b, b->c, ..., y->z）
            for (int i = 24; i >= 0; i--) {
                cnt[i + 1] = cnt[i];
            }

            cnt[0] = z; // 字母'z'变为'a'
            cnt[1] = (cnt[1] + z) % MOD; // 字母'b'的数量增加z（因为每个'z'变为'a'后会生成一个'b'）
            ans = (ans + z) % MOD; // 每次变换后，字符串长度增加z（因为每个'z'变为'a'后长度不变，但会生成一个'b'）
        }

        return ans;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度 ：
- 统计字母频率：O(n)，其中n是字符串长度。
- 每次变换：
  - 移动字母频率：O(26) = O(1)。
  - 更新b的数量和字符串长度：O(1)。
- 总时间复杂度：O(n + t * 26) ≈ O(n + t)。
空间复杂度 ：
- 字母频率数组cnt：O(26) = O(1)。
- 其他变量：O(1)。
- 总空间复杂度：O(1)。