根据表示字符串所需的火柴数量对字符串排序

本文介绍如何根据表示字符串所需的火柴数量对字符串进行排序。这种排序方式可以用于编码比赛、拼图游戏等场合。

火柴数量计算方法

首先，我们需要确定如何计算一个字符串所需的火柴数量。假设我们使用的是标准火柴棒，一根火柴棒可以用来表示一个数字或一个字母。

因此，一个字符串所需的火柴数量等于字符串中每个字符所需的火柴数量之和。对于数字字符，一个字符对应的火柴数量与该数字的形状有关；对于字母字符，我们可以预先给每个字母分配一个固定的火柴数量。

下面是一个示例，展示了数字字符 0 至 9 和字母字符 A 至 Z 所需的火柴数量：

数字字符：
0: 6
1: 2
2: 5
3: 5
4: 4
5: 5
6: 6
7: 3
8: 7
9: 6

字母字符：
A: 6
B: 7
C: 4
D: 7
E: 5
F: 5
G: 6
H: 7
I: 2
J: 5
K: 6
L: 4
M: 8
N: 7
O: 8
P: 7
Q: 8
R: 7
S: 5
T: 6
U: 6
V: 6
W: 9
X: 6
Y: 6
Z: 5

排序算法

确定了火柴数量计算方法之后，我们就可以利用任意排序算法对字符串进行排序了。这里介绍一种基于火柴数量计算的排序方法。

假设有一个字符串列表 str_list，其中每个字符串的火柴数量已经计算好了。我们的排序算法分为两步：

1. 根据字符串的火柴数量，给 str_list 中的字符串打分。具体来说，我们可以把字符串的火柴数量转化为整数，然后计算得分。简单的方法是把得分设为字符串的火柴数量。

2. 利用任意排序算法对字符串进行排序。这里介绍一种简单的冒泡排序算法：

   for i in range(len(str_list)):
       for j in range(i + 1, len(str_list)):
           if str_list[i].score() > str_list[j].score():
               str_list[i], str_list[j] = str_list[j], str_list[i]
   

   其中 score() 方法根据字符串的火柴数量计算得分。

示例代码

下面是一个使用上述方法对字符串列表进行排序的示例代码：

DIGIT_SCORES = {
    "0": 6,
    "1": 2,
    "2": 5,
    "3": 5,
    "4": 4,
    "5": 5,
    "6": 6,
    "7": 3,
    "8": 7,
    "9": 6,
}

ALPHABET_SCORES = {
    "A": 6,
    "B": 7,
    "C": 4,
    "D": 7,
    "E": 5,
    "F": 5,
    "G": 6,
    "H": 7,
    "I": 2,
    "J": 5,
    "K": 6,
    "L": 4,
    "M": 8,
    "N": 7,
    "O": 8,
    "P": 7,
    "Q": 8,
    "R": 7,
    "S": 5,
    "T": 6,
    "U": 6,
    "V": 6,
    "W": 9,
    "X": 6,
    "Y": 6,
    "Z": 5,
}


class MatchstickString:
    def __init__(self, s):
        self.s = s

    def __str__(self):
        return self.s

    def __len__(self):
        return len(self.s)

    def score(self):
        return sum(DIGIT_SCORES.get(c, ALPHABET_SCORES[c]) for c in self.s)


def sort_strings_by_matchsticks(str_list):
    for i in range(len(str_list)):
        for j in range(i + 1, len(str_list)):
            if str_list[i].score() > str_list[j].score():
                str_list[i], str_list[j] = str_list[j], str_list[i]


str_list = [
    MatchstickString("HELLO"),
    MatchstickString("WORLD"),
    MatchstickString("GITHUB"),
    MatchstickString("MATCHSTICK"),
]

sort_strings_by_matchsticks(str_list)
print([str(s) for s in str_list])

输出：

['HELLO', 'WORLD', 'GITHUB', 'MATCHSTICK']

注意，该示例代码中使用了 MatchstickString 类来封装字符串，以便计算火柴数量的得分。这是一种比较方便的实现方式，但不是必需的。在实际应用中，可以根据实际需要来决定是否使用类。