880. 索引处的解码字符串

题目描述

给定一个编码字符串 S。请你找出 解码字符串 并将其写入磁带。解码时，从编码字符串中 每次读取一个字符 ，并采取以下步骤：

如果所读的字符是字母，则将该字母写在磁带上。
如果所读的字符是数字（例如 d），则整个当前磁带总共会被重复写 d-1 次。

现在，对于给定的编码字符串 S 和索引 K，查找并返回解码字符串中的第 K 个字母。

示例 1：

输入：S = "leet2code3", K = 10
输出："o"
解释：
解码后的字符串为 "leetleetcodeleetleetcodeleetleetcode"。
字符串中的第 10 个字母是 "o"。

示例 2：

输入：S = "ha22", K = 5
输出："h"
解释：
解码后的字符串为 "hahahaha"。第 5 个字母是 "h"。

示例 3：

输入：S = "a2345678999999999999999", K = 1
输出："a"
解释：
解码后的字符串为 "a" 重复 8301530446056247680 次。第 1 个字母是 "a"。

提示：

2 <= S.length <= 100
S 只包含小写字母与数字 2 到 9 。
S 以字母开头。
1 <= K <= 10^9
题目保证 K 小于或等于解码字符串的长度。
解码后的字符串保证少于 2^63 个字母。

解法

方法一：逆向思维

我们可以先计算出解码字符串的总长度 $m$，然后从后向前遍历字符串，每次更新 $k$ 为 $k \bmod m$，直到 $k$ 为 $0$ 且当前字符为字母，返回当前字符。否则，如果当前字符为数字，则将 $m$ 除以该数字。如果当前字符为字母，则将 $m$ 减 $1$。

时间复杂度 $O(n)$，其中 $n$ 为字符串的长度。空间复杂度 $O(1)$。

class Solution:
    def decodeAtIndex(self, s: str, k: int) -> str:
        m = 0
        for c in s:
            if c.isdigit():
                m *= int(c)
            else:
                m += 1
        for c in s[::-1]:
            k %= m
            if k == 0 and c.isalpha():
                return c
            if c.isdigit():
                m //= int(c)
            else:
                m -= 1

class Solution {
    public String decodeAtIndex(String s, int k) {
        long m = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); ++i) {
            if (Character.isDigit(s.charAt(i))) {
                m *= (s.charAt(i) - '0');
            } else {
                ++m;
            }
        }
        for (int i = s.length() - 1;; --i) {
            k %= m;
            if (k == 0 && !Character.isDigit(s.charAt(i))) {
                return String.valueOf(s.charAt(i));
            }
            if (Character.isDigit(s.charAt(i))) {
                m /= (s.charAt(i) - '0');
            } else {
                --m;
            }
        }
    }
}

class Solution {
public:
    string decodeAtIndex(string s, int k) {
        long long m = 0;
        for (char& c : s) {
            if (isdigit(c)) {
                m *= (c - '0');
            } else {
                ++m;
            }
        }
        for (int i = s.size() - 1;; --i) {
            k %= m;
            if (k == 0 && isalpha(s[i])) {
                return string(1, s[i]);
            }
            if (isdigit(s[i])) {
                m /= (s[i] - '0');
            } else {
                --m;
            }
        }
    }
};

func decodeAtIndex(s string, k int) string {
	m := 0
	for _, c := range s {
		if c >= '0' && c <= '9' {
			m *= int(c - '0')
		} else {
			m++
		}
	}
	for i := len(s) - 1; ; i-- {
		k %= m
		if k == 0 && s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z' {
			return string(s[i])
		}
		if s[i] >= '0' && s[i] <= '9' {
			m /= int(s[i] - '0')
		} else {
			m--
		}
	}
}

function decodeAtIndex(s: string, k: number): string {
    let m = 0n;
    for (const c of s) {
        if (c >= '1' && c <= '9') {
            m *= BigInt(c);
        } else {
            ++m;
        }
    }
    for (let i = s.length - 1; ; --i) {
        if (k >= m) {
            k %= Number(m);
        }
        if (k === 0 && s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z') {
            return s[i];
        }
        if (s[i] >= '1' && s[i] <= '9') {
            m = (m / BigInt(s[i])) | 0n;
        } else {
            --m;
        }
    }
}

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