W 老师班里有 n 个同学,现在已经依次排成一圈,编号分别为 1simn nn第 i 个同学的下一位同学是 i+1 ,第 n 位同学的下一位同学是 1 nn现在 W 老师想知道第 m 个同学往后数,最少数几个人可以找到一名男生? 输入 输入第一行包含两个整数 n 和 m ,含义如题 接下来一行包含 n 个字母的字符串 S 其中 Si= 'B' 表示第 i 个同学是男生,Si= 'G' 表示第 i 个同学是女生 。c++解答
时间: 2025-07-05 07:41:32 浏览: 7
<think>嗯,我现在需要解决这个问题。题目是说,班上有n个同学排成一个圆圈,编号1到n。第i个同学的下一位是i+1,第n个的下一位是1。现在,老师想知道从第m个同学开始往后数,最少要数多少个人才能找到一个男生。输入包括n和m,然后是一个字符串S,每个字符是B或G,代表对应的同学性别。我要用C++编写一个程序来解决这个问题。
首先,我得理解题目要求。例如,假设n=5,m=3,S=GGBGB。那么同学3的位置开始,往后数。同学3是G,下一个是4(G),然后是5(B),所以需要数2个人,即答案就是2。那我要找出从m的位置开始,顺时针找第一个B出现的位置,计算这两个位置之间的最小距离。
因为这是一个环形结构,所以需要考虑循环的情况。比如,当到达n之后,再回到1继续查找。那么,可能的两种情况:从m出发,顺时针找到第一个B,或者逆时针方向?或者题目中的“往后数”是指顺时针方向?根据题目描述,“下一位同学是i+1”,所以应该顺时针方向。比如,第n位同学的下一位是1,所以顺序是n→1→2→…→n。因此,从m出发,沿着i→i+1→i+2…的方向查找。
现在,我需要找到从m的位置开始,沿着顺时针方向遇到的第一个B的位置,然后计算这两个位置之间的距离。如果m本身是B,那么答案是0。
例如,如果S是BGGGB,n=5,m=1,那么答案是0。如果m是3,S的第3位是G,那么往后找4号(G),5号(B),所以距离是2。
那如何高效地找到这个距离呢?
可能的思路是:遍历从m的位置开始,依次检查每个位置是否是B。一旦找到B,就计算从m到该位置的步数。因为是环形结构,所以遍历的时候可能需要绕一圈。例如,当m是n,下一个位置是1,然后是2,等等。所以需要遍历最多n次,因为如果所有都是G的话,可能没有答案,但题目应该保证至少有一个B存在?
题目中的输入是否有保证?比如,题目可能假设至少有一个B存在?假设是的,否则需要处理找不到的情况。但题目描述中可能不会出现这种情况,所以假设字符串中至少有一个B。
那么,如何处理循环遍历?
可以将所有位置按顺序排成一个数组,然后从m-1的位置开始(因为索引可能是0-based或1-based?题目中的输入S是字符串,每个字符对应第i个同学,i从1到n吗?例如,S[0]对应同学1,或者S[i-1]对应同学i?这要看输入的描述。题目中输入的S是n个字母的字符串,其中S_i对应第i个同学。这里i的索引是否是按照编程语言中的0-based还是题目中的1-based?比如,题目中说“接下来一行包含n个字母的字符串S,其中S_i= 'B' 表示第i个同学是男生”,这里的i应该是指1-based的,即S的第一个字符对应同学1,第二个对应同学2,直到第n个对应同学n。所以,在程序中,当处理同学m的时候,对应的索引是S[m-1]。
现在,需要从同学m开始,按照顺时针方向(即依次m, m+1, ..., n, 1, 2,...)检查每个同学是否是B,直到找到第一个B的位置k。然后,计算从m到k顺时针方向需要走多少步。例如,m=3,k=5的话,需要3→4→5,所以走2步。如果k在m的前面,比如m=5,k=1的话,那么5→1,是1步。
那么,怎么计算这个步数?
假设当前的位置是i,下一个位置是i+1,直到n,然后回到1。所以,对于初始位置m,依次检查m, m+1, ..., n, 1, 2,...直到找到B。这个时候,走过的步数是找到的位置到m的顺时针距离。例如,当m是3,找到的位置是5,那么步数是5-3=2。当m是5,找到的位置是1,那么步数是n -5 +1=1(假设n=5的话)。
或者,可以用模运算来计算。例如,从m出发,每个位置是 (m + step -1) %n +1。其中step是步数,从0开始。例如,step=0时是m自己,step=1是m+1,等等。这样,当m=5,n=5时,step=0对应5,step=1对应1,step=2对应2,等等。这样,当找到第一个B的位置时,step就是所需的答案。
所以,算法的大致步骤如下:
1. 遍历step从0到n-1:
a. 计算当前的位置:pos = (m + step -1) %n +1?或者需要仔细考虑这里的计算方式。例如,假设初始位置是m,那么当step是0的时候,应该是m的位置;step是1的时候,是m的下一个位置(m+1);但是如果m是n的话,m+1是n+1,取模的话,应该是1。例如,当n=5,m=5,step=0,位置是5;step=1,位置是1;step=2是2,等等。所以正确的计算方式可能是:pos = ((m-1) + step) %n +1。例如,当m=5(即原始索引是5-1=4),step=0时,4+0=4,模5是4,加1得5。step=1时,4+1=5,模5=0,加1得1。这应该是对的。
因此,计算每个step对应的位置是:pos = ((m-1) + step) %n +1。然后,检查S[pos-1]是否是B。如果是的话,返回step的值。因为step从0开始,所以一旦找到,就是最小的步数。
例如,在例子m=3,n=5:
step=0: pos = (3-1)+0=2 → mod5=2 → +1=3 → S[2]是G。
step=1: (2+1)=3 mod5=3 →+1=4 →S[3]是G.
step=2: (2+2)=4 mod5=4 →+1=5 →S[4]是B →返回step=2.
是的,这样计算是对的。
那这样,只要遍历step从0到n-1,找到第一个满足S[pos-1] == 'B'的step即可。因为题目保证存在至少一个B,所以循环中一定会找到。
那么,这个算法的时间复杂度是O(n),对于n的范围来说应该是可以接受的。因为题目中的n可能很大,比如1e5,这时候O(n)算法是可行的。
现在,把这个思路转化为C++代码:
输入处理:
读入n和m,然后读入字符串S。注意,m的范围是1到n,所以不需要调整。
然后,遍历step从0到n-1:
对于每个step,计算pos = ((m-1) + step) %n +1;
然后检查S[pos-1]是否是'B'。如果是,输出step并结束。
例如,当n=5, m=3,S=GGBGB(即索引0是G,1是G,2是B,3是G,4是B?或者原字符串是“GGBGB”?那对应的位置是:
pos1: 'G'
pos2: 'G'
pos3: 'B'
pos4: 'G'
pos5: 'B'
所以S的索引0对应位置1,索引1对应位置2,索引2对应位置3,索引3对应位置4,索引4对应位置5.
所以,当m=3,位置是3。S[2]是B吗?要看原字符串的结构。例如,原题中的例子是输入S为GGBGB,那么对应的位置是:
位置1: S[0] = 'G'
位置2: S[1] = 'G'
位置3: S[2] = 'B'
位置4: S[3] = 'G'
位置5: S[4] = 'B'
所以,当m=3时,检查step=0时位置3,S[2]是B?此时step是0,所以答案是0?
那之前的例子可能有误。比如,假设原来的例子是,当输入n=5,m=3,S=GGBGB,那么从位置3开始,检查第一个B是位置3,所以答案是0?
那可能我的之前的理解错误。哦,原问题中的例子可能我的假设有错误。例如,假设S=GGBGB对应的每个位置:
位置1: G
位置2: G
位置3: B
位置4: G
位置5: B
那当m=3时,该同学是B,所以答案是0。那之前的例子可能举错了。或者可能原题中的例子不同?
这说明必须仔细处理输入字符串和位置的对应关系。在程序中,需要正确地将S的索引转换为同学的位置。
所以,正确的处理方式是:同学i对应的S[i-1]。例如,同学1对应S[0],同学2对应S[1],等等。所以在程序中,对于同学m,初始位置是S[m-1]。如果该位置是B,则step是0,直接返回。
所以,回到问题中的例子,如果输入n=5,m=3,S=GGBGB:
同学3对应的S[2]是B。所以答案是0。那么之前的举例错误了。那可能我之前的举例有问题。需要重新分析。
那假设另一个例子,假设输入是n=5,m=3,S=G G G B B。即同学3是G。那么从m=3开始,step=0是位置3(G),step=1是4(B),所以答案是1?
所以,在程序中,正确的处理方式是:
对于每个step,计算pos = ((m-1)+step) %n →得到的是0-based的索引,然后+1得到位置?或者原题中的pos的计算可能需要更仔细的处理。
或者,更简单的方式:
初始位置是m。然后,每次step增加,检查顺时针的下一个位置。例如,当m=5,n=5时,下一个位置是1。这相当于,对于每个step,从m开始,顺时针走step步后的位置。
所以,正确的计算方式应该是:
当在环形队列中,每个位置是1到n。那么,从m开始,顺时针走k步后的位置是:(m +k -1) mod n +1。例如,当m=5,k=1 → (5+1-1)=5 mod5=0 →0+1=1。这正确。
所以,对于每个step,从0开始到n-1:
位置是 (m +step -1) mod n +1.
然后,对应的S的索引是 位置-1.
例如,当step=0,位置是m →S[m-1].
当step=1,位置是m+1 →如果m=5,则位置是1 →S[0].
这样,就能正确遍历所有位置,从m开始,顺时针走step步后的每个位置。
所以,在代码中,循环的每个step从0到n-1:
for (int step =0; step <n; step++){
int pos = (m-1 + step) %n; // 0-based
if (S[pos] == 'B') {
cout << step << endl;
return 0;
}
}
比如,当n=5,m=3时:
step=0 → pos=2 → S[2]是否是B?假设S是GGBGB,那么S[2]是B,所以step=0是答案。
另一个例子:n=5,m=5,S=GGGBB:
step=0 →pos=4 →S[4]是B?如果S[4]是B,答案是0.
否则,step=1 →pos=0 →S[0]是G,step=2→pos=1→G,step=3→pos=2→G,step=4→pos=3→B。答案是4?或者这里计算方式有问题?
或者,当m=5,要找的位置是5的下一个同学是1,再下一个是2,依此类推。所以,当step是0时,位置是5;step是1时是1;step是2时是2;step是3时是3;step是4时是4.
假设S中的位置5是G,那么当从5出发,顺时针走,每个step对应的位置是:
step 0 →5 →G
step1 →1 →G
step2 →2 →G
step3 →3 →B →返回step=3.
那此时,在代码中,计算方式是:
pos = (5-1 + step) %5 →4+step mod5.
当step=3 →4+3=7 mod5=2 →对应位置3?
哦,这里似乎有错误。比如,当m=5,step=3时:
计算pos=(5-1 +3)%5=7%5=2 →pos是2 →对应位置3?或者,原题中的位置是pos+1?
因为代码中的pos是0-based的索引吗?比如,原题中的位置是pos+1?
比如,在代码中的pos变量,是0-based的索引,对应S字符串的索引。比如,当m=5,在代码中的初始位置是5-1=4(0-based索引)。然后,当step=3,计算4+3=7 mod5=2,对应S[2],即同学3的位置。
所以在代码中,当m=5,step=3,对应的同学是3的位置,索引是2。如果该位置是B,那么step是3,即需要数3步。
例如,当同学5是G,同学1是G,同学2是G,同学3是B,同学4是B,那么从m=5出发:
step0:同学5→G
step1:同学1→G
step2:同学2→G
step3:同学3→B →step=3,所以答案是3。
那这样计算是正确的。
所以,在代码中,遍历step从0到n-1,每次计算pos=(m-1+step)%n。然后检查S[pos]是否是B。如果是,输出step即可。
这样的处理是正确的。
综上,代码的结构大致如下:
读取n和m,然后读取S。注意,S可能有空格吗?题目中说是一行包含n个字母的字符串,所以可以用cin读取整个字符串。
然后循环step从0到n-1:
计算pos=(m-1 + step) %n;
如果S[pos]是'B',输出step,结束程序。
例如,测试样例:
输入:
5 3
GGBGB
那么,S是“GGBGB”,即索引0是G,1是G,2是B,3是G,4是B.
当m=3时,step=0,pos=(3-1+0)=2 →S[2]是B →输出0.
另一个测试样例:
输入:
5 5
GGGBB
即S是GGGBB,索引0:G,1:G,2:G,3:B,4:B.
当m=5时,step=0 →pos=4 →S[4]是B →输出0.
另一个测试样例:
输入:
5 5
GGGGB
S是GGGGB →索引4是B。所以step=0 →pos=4 →B,输出0.
另一个情况,假设输入是5 3,S=GGGGB →同学3是G,同学4是G,同学5是B,同学1是G,同学2是G.那么从m=3出发,step=0→G,step=1→4→G,step=2→5→B →输出step=2.
此时,pos=(3-1 +2) %5=4 →S[4]是B →输出step=2.
这样计算正确。
综上,代码应该没有问题。现在编写C++代码:
需要注意的点:
- m的范围是1到n,所以当输入m=0的情况?但题目中应该保证输入是正确的。
代码:
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m;
string s;
cin >> s;
for (int step = 0; step < n; step++) {
int pos = (m - 1 + step) % n;
if (s[pos] == 'B') {
cout << step << endl;
return 0;
}
}
// 题目保证有解,所以无需处理无解情况
return 0;
}
这样应该就能解决问题了。</think>以下是解决该问题的C++代码实现:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m;
string s;
cin >> s;
for (int step = 0; step < n; ++step) {
int pos = (m - 1 + step) % n; // 计算当前检查的位置
if (s[pos] == 'B') {
cout << step << endl;
return 0;
}
}
return 0;
}
```
### 思路解析:
1. **问题分析**:
同学们围成一个圈,从第 $m$ 个同学开始顺时针查找第一个男生('B')。需要确定最少需要数多少人才能找到该男生。
2. **循环遍历**:
从第 $m$ 个同学开始,按顺时针方向逐个检查每个同学是否是男生。最多需要检查 $n$ 次(确保覆盖整个圈)。
3. **位置计算**:
使用模运算处理环形结构的位置计算。公式 `(m - 1 + step) % n` 将当前步数转换为对应的数组索引(0-based),确保在到达末尾后回到起点。
4. **终止条件**:
一旦找到男生,立即输出当前的步数并结束程序,保证找到的是最小步数。
### 示例说明:
- **输入**:
```
5 3
GGBGB
```
- **处理过程**:
从第3个同学开始检查,发现该同学就是男生(索引2,对应字符'B'),直接输出步数0。
该算法时间复杂度为 $O(n)$,能够高效解决问题。
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