【C++】模拟（例题 学习）
引言
模拟就是用计算机来模拟题目中要求的操作。
模拟题目通常具有码量大、操作多、思路繁复的特点。由于它代码量大，经常会出现难以查错的情况，如果在考试中写错是相当浪费时间的。
注：模拟没有基础思路和模板，所以要多刷题锻炼题感
1. 替换所有问号
题目描述：给你一个仅包含小写英文字母和 '?' 字符的字符串 s，请你将所有的 '?' 转换为若干小写字母，使最终的字符串不包含任何 连续重复 的字符。
注意：你 不能 修改非 '?' 字符。
题目测试用例保证 除 '?' 字符 之外，不存在连续重复的字符。
思路：从前往后扫描，把所有的？转化，并且不能与前后字符相同即可
class Solution {
public:string modifyString(string s) {for (int i = 0; i < s.size(); i++) {if (s[i] == '?') {for (char ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++){if ((i == 0 || ch != s[i - 1]) && (i == s.size() - 1 || ch != s[i + 1])){s[i] = ch;break;}}}}return s;}
};2. 提莫攻击
题目描述：提莫在 t 发起攻击意味着艾希在时间区间 [t, t + duration - 1]（含 t 和 t + duration - 1）处于中毒状态。如果提莫在中毒影响结束 前 再次攻击，中毒状态计时器将会 重置 ，在新的攻击之后，中毒影响将会在 duration 秒后结束。
给你一个 非递减 的整数数组 timeSeries ，其中 timeSeries[i] 表示提莫在 timeSeries[i] 秒时对艾希发起攻击，以及一个表示中毒持续时间的整数 duration 。
返回艾希处于中毒状态的 总 秒数。
思路：
遍历序列，算出非递减序列中每两个数之间的差，若差小于中毒持续时间duration，则其实际在这段区间中毒时间为x
注：当遍历到最后一个数的时候，需要做特判
class Solution {
public:int findPoisonedDuration(vector<int>& timeSeries, int duration) {int ret = 0, x;for (int i = 0; i < timeSeries.size(); i++) {if(i < timeSeries.size() - 1)x = timeSeries[i + 1] - timeSeries[i];else x = duration;if (x >= duration) ret += duration;else ret += x;}return ret;}
};3. Z 字形变换
题目描述：
思路：
class Solution {
public:string convert(string s, int numRows) {// 处理边界情况if (numRows == 1) return s;// 公差string ret;int d = 2 * numRows - 2, n = s.size();// 1. 先处理第一行for (int i = 0; i < n; i += d) ret += s[i];// 2. 处理中间行for (int k = 1; k < numRows - 1; k++) //枚举每一行{for (int i = k, j = d - k; i < n || j < n; i += d, j += d){if (i < n) ret += s[i];if (j < n) ret += s[j];}}// 3. 处理最后一行for (int i = numRows - 1; i < n; i += d) ret += s[i];return ret;}
};4. 外观数列
题目描述：「外观数列」是一个数位字符串序列，由递归公式定义：
countAndSay(1) = "1"countAndSay(n)是countAndSay(n-1)的行程长度编码。
行程长度编码（RLE）是一种字符串压缩方法，其工作原理是通过将连续相同字符（重复两次或更多次）替换为字符重复次数（运行长度）和字符的串联。例如，要压缩字符串 "3322251" ，我们将 "33" 用 "23" 替换，将 "222" 用 "32" 替换，将 "5" 用 "15" 替换并将 "1" 用 "11" 替换。因此压缩后字符串变为 "23321511"。
给定一个整数 n ，返回 外观数列 的第 n 个元素。
思路：
模拟 + 双指针，模拟 n 次，记录上一次模拟结果，然后用指针来计算连续相同字符数目
class Solution {
public:string countAndSay(int n) {string ans = "1";for (int i = 1; i < n; i++){string tmp;int len = ans.size();for (int l = 0, r = 0; r < len;){while (r < len && ans[l] == ans[r]) r++; //连续相同字符的数目tmp += to_string(r - l) + ans[l];l = r;}ans = tmp;}return ans;}
};
5. 数青蛙
题目解析：给你一个字符串 croakOfFrogs，它表示不同青蛙发出的蛙鸣声（字符串 "croak" ）的组合。由于同一时间可以有多只青蛙呱呱作响，所以 croakOfFrogs 中会混合多个 “croak” 。
请你返回模拟字符串中所有蛙鸣所需不同青蛙的最少数目。
要想发出蛙鸣 "croak"，青蛙必须 依序 输出 ‘c’, ’r’, ’o’, ’a’, ’k’ 这 5 个字母。如果没有输出全部五个字母，那么它就不会发出声音。如果字符串 croakOfFrogs 不是由若干有效的 "croak" 字符混合而成，请返回 -1 。
思路：
crock中遍历到【r,o,c,k】找一下其前驱字符，是否在哈希表中存在
- 存在前驱个数--，当前字符++
- 不存在返回 -1
遍历到 c 找最后一个字符 k 是否在哈希表中存在，存在则最后一个字符--，当前字符++,不存在当前字符++，这个是用来判断是否是相同青蛙
class Solution {
public:int minNumberOfFrogs(string croakOfFrogs) {string s = "croak"; //青蛙叫int n = s.size();vector<int> hash(n); //数字来模拟哈希表unordered_map<char, int> index; // [x,x这个字符对应下标]for (int i = 0; i < n; i++) index[s[i]] = i; //映射青蛙叫for (auto e : croakOfFrogs){if (e == 'c') //表示是同一个青蛙叫{if (hash[n - 1] != 0) hash[n - 1]--;hash[0]++;}else{int i = index[e]; //当前字符if (hash[i - 1] == 0) return -1; //前驱字符不存在hash[i - 1]--; hash[i]++;}}for (int i = 0; i < n - 1; i++) {if (hash[i] != 0) return -1;}return hash[n - 1];}
};6. 外卖店优先级
题目描述：“饱了么”外卖系统中维护着 NN 家外卖店，编号 11 ∼ NN。每家外卖店都有一个优先级，初始时 (0(0 时刻）优先级都为 00。
每经过 11 个时间单位，如果外卖店没有订单，则优先级会减少 11，最低减到 00；而如果外卖店有订单，则优先级不减反加，每有一单优先级加 22。
如果某家外卖店某时刻优先级大于 55，则会被系统加入优先缓存中；如果优先级小于等于 33，则会被清除出优先缓存。
给定 TT 时刻以内的 MM 条订单信息，请你计算 TT 时刻时有多少外卖店在优先缓存中。
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;const int N = 1e5 + 10;
struct node{int ts, id;
};node a[N]; //存储数据bool cmp(node a, node b) { // 先按店铺排序，再按时刻排序if (a.id != b.id) return a.id < b.id;return a.ts < b.ts;
}int w[N], st[N]; //分别存储id号店优先级，上一次有订单时间，这个主要是避免一个时间多个外卖来了同一家外卖店
bool vis[N]; //分别存储id号店是不是在优先缓存中，int main()
{int n, m, t;cin >> n >> m >> t;for (int i = 0; i < m; i++) cin >> a[i].ts >> a[i].id;sort(a, a + m, cmp);for (int i = 0; i < m; i++){int ts = a[i].ts, id = a[i].id; //获取当前时刻和店铺if (st[id] != ts) //若当前外卖店上一次时刻不为和当前时刻不同，则表示该外卖店无存储订单w[id] = w[id] - (ts - st[id] - 1); //当前外卖店剩余优先级，当前时刻和上一个外卖店的时刻差，-1原因是因为[1,2]也表示该外卖店有外卖就不用-1w[id] = max(0, w[id]); //避免为负数if (w[id] <= 3) vis[id] = false; //退出优先缓存w[id] += 2;if (w[id] > 5) vis[id] = true;st[id] = ts; //更新当前外卖店的上一次外卖来的时刻}//计算 t 时刻内的优先级for (int i = 1; i <= n; i++) {if (st[i] < t){w[i] = w[i] - (t - st[i]);if (w[i] <= 3) vis[i] = false;}}int ans = 0;for (int i = 1; i <= n; i++) {if (vis[i]) ans++;}cout << ans << endl;return 0;
}