📅  最后修改于: 2023-12-03 14:54:32.125000             🧑  作者: Mango
本题目的要求是,在执行 K 次操作后,求给定二进制字符串的设置位计数的平均值。我们可以将这一问题分为以下三个步骤:
对于这个问题,我们可以使用回溯算法,通过在原始字符串中进行递归,得到所有可能的二进制字符串。具体实现方式如下:
def backtrack(s, k, res):
if k == 0:
res.append(s)
return
if len(s) >= k:
return
for i in range(len(s)):
backtrack(s[:i] + "0" + s[i:], k - 1, res)
backtrack(s[:i] + "1" + s[i:], k - 1, res)
def all_possible_strings(s, k):
res = []
backtrack(s, k, res)
return res
该函数通过递归,将二进制字符串 s 拆分为若干个子串,将 0 或 1 插入到其中的某个位置,再对子串进行递归。最终得到所有长度为 len(s) + k 的二进制字符串。
对于一个二进制字符串,可以通过遍历其中的每一位,判断其是否为 1 来计算其中设置位的数量。具体实现方法如下:
def count_set_bits(s):
cnt = 0
for c in s:
if c == "1":
cnt += 1
return cnt
最后,我们可以通过调用上述两个函数,求得所有可能的二进制字符串中设置位数量的平均值。具体实现方法如下:
def avg_set_bits(s, k):
all_strings = all_possible_strings(s, k)
count = 0
for string in all_strings:
count += count_set_bits(string)
return count / len(all_strings)
至此,我们就解决了本题目的问题。通过回溯算法,我们得到了所有可能的二进制字符串;通过遍历字符串的每一位,我们计算了其中设置位的数量;最后,通过求得所有字符串中设置位数量的平均值,我们得到了问题的解决方案。
代码片段如下:
def backtrack(s, k, res):
if k == 0:
res.append(s)
return
if len(s) >= k:
return
for i in range(len(s)):
backtrack(s[:i] + "0" + s[i:], k - 1, res)
backtrack(s[:i] + "1" + s[i:], k - 1, res)
def all_possible_strings(s, k):
res = []
backtrack(s, k, res)
return res
def count_set_bits(s):
cnt = 0
for c in s:
if c == "1":
cnt += 1
return cnt
def avg_set_bits(s, k):
all_strings = all_possible_strings(s, k)
count = 0
for string in all_strings:
count += count_set_bits(string)
return count / len(all_strings)