#include <algorithm> #include <cstring> #include <iostream> #include <set> #include <string> #define AUTHOR "HEX9CF" using namespace std; using ll = long long; const int N = 1e6 + 7; const int INF = 0x3f3f3f3f; const int MOD = 1e9 + 7; ll len; string s; set<string> s1[10]; void dfs(string x) { int l = x.length(); if (l > len) { return; } for (char i = x.back() + 1; i <= 'z'; i++) { dfs(x + i); } s1[l].insert(x); // cout << x << "\n"; } int main() { ios::sync_with_stdio(0); cin.tie(0); cout.tie(0); cin >> s; len = s.length(); for (char i = 'a'; i <= 'z'; i++) { string t; t += i; dfs(t); } // cout << s1.size() << endl; ll ans = 0; for (int i = 1; i <= len; i++) { for (const auto j : s1[i]) { ans++; // cout << j << "\n"; if (j == s) { cout << ans << "\n"; return 0; } } } // 如果单词不在字母表中,输出 0。 cout << 0 << "\n"; return 0; } 以cdf举例
时间: 2025-03-29 19:09:23 浏览: 33
<think>好的,我需要分析用户提供的C++代码,并以字符串“cdf”为例解释其功能。首先,我会通读代码,了解各个部分的作用。
代码开头包含了一些头文件和定义了常量,比如作者信息、命名空间以及一些常量,如N、INF、MOD等。接下来声明了全局变量:len是字符串s的长度,s是输入的字符串,s1是一个包含10个set<string>的数组,每个set对应不同长度的子序列。
主函数中,首先读取输入字符串s,并计算其长度len。然后从'a'到'z'遍历每个字符,作为初始字符调用dfs函数生成所有可能的递增子序列。dfs函数递归地构建这些子序列,每次添加比当前末尾字符大的字符,确保子序列严格递增。所有生成的子序列按长度存储在s1数组中。
之后,程序遍历s1中从长度1到len的所有子序列,计数总数ans。如果在遍历过程中找到与输入字符串s相等的子序列,立即输出当前计数并结束程序。如果遍历完所有可能仍未找到,则输出0。
现在以输入“cdf”为例,需要确定程序如何生成子序列并计算其位置。首先,生成所有递增子序列,按长度分组。例如,长度为1的子序列有a, b, c,..., z。长度为2的子序列是ab, ac,..., az, bc, bd,..., yz。长度为3的是abc, abd,..., xyz,依此类推。
对于“cdf”,它是一个长度为3的严格递增字符串。程序会先生成所有长度为1、2的子序列,再处理长度为3的。需要计算在按字典序排列时,“cdf”在所有长度为3的子序列中的位置。例如,长度为3的子序列按字典序排列,从abc开始,接着abd,…,直到xyz。要找到cdf的位置,需要考虑所有比它小的子序列数量。
可能的错误点包括:dfs函数是否正确生成所有递增子序列;计数时是否按字典序累加;当找到匹配时是否正确输出计数。此外,s1数组的大小设置为10,可能限制子序列的最大长度为9,但输入字符串长度为3,因此不影响。
最终,程序会遍历所有子序列,当遇到“cdf”时,ans的值即为它在所有递增子序列中的字典序位置,并输出该值。如果未找到,输出0。</think>以下是对该代码功能的详细分析,并以输入 `cdf` 为例逐步解释其逻辑:
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### **代码功能概述**
此程序用于**计算一个严格递增的字母字符串在所有可能的严格递增字母子序列中的字典序排名**。若该字符串不存在于所有可能的子序列中,输出 `0`。
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### **核心逻辑分析**
#### 1. **变量定义**
- `s1[10]`:存储不同长度的严格递增子序列的集合(长度限制为 `1~9`,但输入字符串 `s` 长度由用户决定)。
- `len`:输入字符串 `s` 的长度。
- `dfs()` 函数:递归生成所有可能的严格递增字母子序列。
#### 2. **生成子序列**
- 从 `a` 到 `z` 遍历每个字符作为起点,调用 `dfs` 生成所有严格递增的字母子序列。
- **递归规则**:每次添加的字符必须比当前子序列的最后一个字符大(例如 `a` 后只能接 `b,c,...,z`)。
#### 3. **字典序排名计算**
- 按子序列长度从小到大遍历(从长度 `1` 到 `len`)。
- 对每个长度的子序列按字典序排序(`set<string>` 自动排序)。
- 统计所有比输入字符串 `s` 字典序更小的子序列数量,直到找到 `s` 时输出总数。
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### **以 `cdf` 为例的逐步分析**
假设输入字符串为 `cdf`,其长度为 `3`。
#### **步骤 1:生成所有递增子序列**
1. **长度 1 的子序列**
`a, b, c, d, e, ..., z`(共 26 个)。
2. **长度 2 的子序列**
`ab, ac, ad, ..., az, bc, bd, ..., yz`(共 325 个)。
3. **长度 3 的子序列**
`abc, abd, abe, ..., axy, axz, ayz, bcd, bce, ..., cdf, ..., xyz`(共 2600 个)。
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#### **步骤 2:计算 `cdf` 的排名**
1. **统计长度 1 和 2 的子序列数量**
- 长度 1:26 个
- 长度 2:325 个
- **总计前两个长度**:26 + 325 = 351
2. **遍历长度 3 的子序列**
在长度 3 的字典序中,所有以 `a` 或 `b` 开头的子序列均排在 `cdf` 之前:
- 以 `a` 开头的子序列数量:`C(25,2) = 300`(从 `a` 后的 25 个字母中选 2 个)
- 以 `b` 开头的子序列数量:`C(24,2) = 276`(从 `b` 后的 24 个字母中选 2 个)
接下来处理以 `c` 开头的子序列:
- 子序列形如 `c x x`,第二个字符从 `d` 开始(因为 `cdf` 的第二个字符是 `d`):
- 第二个字符为 `d` 时,第三个字符必须从 `f` 开始(但 `f` 是 `cdf` 的第三个字符):
- 具体路径 `c d f` 的字典序位置需要逐字符比较。
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#### **步骤 3:精确计算 `cdf` 在长度 3 中的排名**
1. **以 `c` 开头的子序列**
- 第二个字符范围:`d` 到 `z`(共 23 个选择)。
- 对每个第二个字符 `d`,第三个字符范围:`e` 到 `z`(共 22 个选择)。
2. **定位 `cdf`**
- 第二个字符为 `d` 时,第三个字符需遍历到 `f`:
- 第三个字符从 `e` 开始:`c d e`
- 第三个字符为 `f`:`c d f`(目标字符串)
因此,在长度 3 的以 `c` 开头的子序列中,`cdf` 的排名为:
- 前面以 `a` 和 `b` 开头的子序列:300 + 276 = 576
- 前面以 `c` 开头但第二个字符小于 `d` 的子序列:0(因为 `cdf` 的第二个字符是 `d`)
- 前面以 `c d` 开头但第三个字符小于 `f` 的子序列:`f - e = 1` 个(`c d e`)
- 总计:351(前两个长度) + 576(前两个字符) + 1 = **928**
---
#### **最终输出**
程序遍历到 `cdf` 时,累计的 `ans` 值为 **928**,因此输出:
```
928
```
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### **关键问题与限制**
1. **效率问题**
递归生成所有子序列的时间复杂度为指数级,输入字符串长度超过 `5` 时可能超时。
2. **长度限制**
`s1` 数组大小为 `10`,意味着程序仅支持长度不超过 `9` 的字符串(但代码未做输入校验)。
3. **字典序规则**
子序列严格按字母顺序生成,非严格递增(如 `aab` 无效)。
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### **改进建议**
- **数学公式优化**
直接通过组合数计算排名,避免生成所有子序列。例如,字符串 `c1c2c3` 的排名为:
$$ \text{rank} = \sum_{k=1}^{n-1} \binom{26}{k} + \sum_{i=1}^{m} \left[ \binom{26 - (c_{i-1} - 'a')}{m - i + 1} - \binom{26 - (c_i - 'a')}{m - i + 1} \right] $$
其中 \(c_0 = 'a' - 1\),\(m\) 为字符串长度。
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