2025A-单词接龙
题目描述与示例
题目描述
单词接龙的规则是:
可用于接龙的单词首字母必须要前一个单词的尾字母相同
当存在多个首字母相同的单词时,取长度最长的单词,如果长度也相等,则取字典序最小的单词;已经参与接龙的单词不能重复使用
现给定一组全部由小写字母组成单词数组,并指定其中的一个单词作为起始单词,进行单词接龙,
请输出最长的单词串,单词串是单词拼接而成,中间没有空格
题目练习网址:https://www.algomooc.com/problem/P2817
输入描述
输入的第一行为一个非负整数,表示起始单词在数组中的索引K
,0 <= K < N
输入的第二行为一个非负整数,表示单词的个数N
;
接下来的N
行,分别表示单词数组中的单词
备注:
单词个数N
的取值范围为[1,20]
;
单个单词的长度的取值范围为[1,30]
输出描述
输出一个字符串,表示最终拼接的单词串
示例一
输入
0
6
word
dd
da
dc
dword
d
输出
worddwordda
说明
先确定起始单词word
,再接以d
开头的且长度最长的单词dword
,剩余以d
开头且长度最长的有dd、da、dc
,则取字典序最小的da
,所以最后输出worddwordda
。
示例二
输入
4
6
word
dd
da
dc
dword
d
输出
dwordda
说明
先确定起始单词dword
,剩余以d
开头且长度最长的有dd、da.
dc
,则取字典序最小的da
,所以最后输出dwordda
。
解题思路
题意理解
首先必须避免一个题目理解上的误区。
假设已知当前的已经接龙好的字符串为ans
,其最后一个字符为ans[-1]
。
那么下一个接龙的单词,是首字母为ans[-1]
的长度尽可能大、字典序尽可能小的那个单词。
换句话说,对于已经接龙好的字符串为ans
,其下一个接龙的单词是唯一确定的。
此处可能存在另一种理解,就是接龙过程中选择单词的策略是不确定的,目的是使得最终接龙完毕的字符串最长。如果是这种理解,则示例二的答案会是
dwordddda
,需要使用动态规划来完成,难度陡升。
同一首字母的单词列表排序
由于每一次接龙之后,下一个接龙的单词的首字母就是当前字符串的最后一个字母ans[-1]
。
假设以字母ans[-1]
为开头的单词已经储存为一个列表lst
。
我们需要找到lst
中,长度尽可能大、字典序尽可能小的那个单词。
可以使用lambda
匿名函数对lst
进行排序,lst
末尾的元素就是要延长的单词。
lst.sort(key = lambda x: (-len(x), x), reverse = True)
nxt_word = lst.pop()
ans += nxt_word
上述排序写法可能不容易理解,举个例子就好理解了。
对于以
"a"
为开头的若干单词lst = ["a", "ab", "ac", "abd", "abc"]
,我们期望其获得如下排序:lst = ["a", "ab", "ac", "abc", "abd"]
lst.sort(key = lambda x: (-len(x), x))
的含义是,先按照长度从大到小排序,长度相等的时候再按照字典序从小到大排序。这样排序后,具有最高优先级的单词就排在lst
的开头了。为了使得具有最高优先级的单词排在
lst
的末尾,方便使用pop()
操作取出,我们在排序的过程中再设置参数reverse = True
,即lst.sort(key = lambda x: (-len(x), x), reverse = True)
,这样就能达到排序要求。
以首字母分类单词构建哈希表
很显然,所有具有同一个首字母的单词都可以分为同一组,放在同一个列表中进行排序。
所以我们可以构建哈希表dic
,key
为首字母first_ch
,value
为以字母first_ch
为首字母开头的若干单词构成的列表。对应的代码如下
from collections import defaultdict
# 输入起始索引
startIdx = int(input())
# 输入单词个数
n = int(input())
# 构建一个哈希表,用于按照单词首字母储存单词列表
# key为某一个首字母first_ch
# value为以字母first_ch为首字母的单词列表
dic = defaultdict(list)
# 初始化答案变量ans
ans = ""
# 循环n次,输入每一个单词并储存在哈希表dic中
for i in range(n):
# 输入单词word
word = input()
# 如果是起始单词,则将word储存在ans中
if i == startIdx:
ans += word
else:
# 获得单词word的首字母
first_ch = word[0]
# 把word储存在哈希表dic中,
dic[first_ch].append(word)
除此之外,dic
中的每一个列表都要再按照前一小点中的排序方案进行排序,即
# 需要对dic中,value储存的每一个单词列表进行排序
# 先按照单词长度从小到大排序,再按照字典序逆序排序
for first_ch in dic:
dic[first_ch].sort(key = lambda x: (-len(x), x), reverse = True)
譬如对于示例二,构建出来的dic
如下
dic = {
'w': ['word'],
'd': ['d', 'dd', 'dc', 'da', 'dword']
}
单词接龙模拟过程
在上述预处理过程完成之后,剩下就是按照题意进行单词接龙的模拟过程了。
显然这里的循环过程不应该使用for
循环(因为不知道接龙次数),应该使用while
循环。
当前字符串ans
的最后一个字母ans[-1]
是下一个单词的首字母,因此我们while
持续进行的条件是,首字母ans[-1]
在dic
中还能找到对应的单词,即len(dic[ans[-1]]) > 0
。
在循环中,由于前面预处理已经将每一个单词列表都按照要求排序完毕,我们需要弹出列表dic[ans[-1]]
中的最后一个单词,作为接下来延长的单词following_word = dic[ans[-1]].pop()
。
对ans
进行延长就是直接ans += following_word
。
故代码为
# 进行while循环
# 退出循环的条件为,ans的末尾字母ans[-1],在dic中对应的单词列表长度为0
# 即无法找到进一步单词接龙的单词
while len(dic[ans[-1]]) > 0:
# 弹出dic[ans[-1]]的最后一个单词,作为接下来延长的单词
following_word = dic[ans[-1]].pop()
# 对ans进行延长
ans += following_word
代码
Python
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from collections import defaultdict
# 输入起始索引
startIdx = int(input())
# 输入单词个数
n = int(input())
# 构建一个哈希表,用于按照单词首字母储存单词列表
# key为某一个首字母first_ch
# value为以字母first_ch为首字母的单词列表
dic = defaultdict(list)
# 初始化答案变量ans
ans = ""
# 循环n次,输入每一个单词并储存在哈希表dic中
for i in range(n):
# 输入单词word
word = input()
# 如果是起始单词,则将word储存在ans中
if i == startIdx:
ans += word
else:
# 获得单词word的首字母
first_ch = word[0]
# 把word储存在哈希表dic中,
dic[first_ch].append(word)
# 需要对dic中,value储存的每一个单词列表进行排序
# 先按照单词长度从小到大排序,再按照字典序逆序排序
# 譬如以'd'为首字母的单词列表应该排序为
# 'd' : ['d', 'dd', 'dc', 'da', 'dword']
for ch in dic:
dic[ch].sort(key = lambda x: (-len(x), x), reverse = True)
# 进行while循环
# 退出循环的条件为,ans的末尾字母ans[-1],在dic中对应的单词列表长度为0
# 即无法找到进一步单词接龙的单词
while len(dic[ans[-1]]) > 0:
# 弹出dic[ans[-1]]的最后一个单词,作为接下来延长的单词
following_word = dic[ans[-1]].pop()
# 对ans进行延长
ans += following_word
print(ans)
Java
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int startIdx = scanner.nextInt();
int n = scanner.nextInt();
// 读取换行符
scanner.nextLine();
HashMap<Character, List<String>> dic = new HashMap<>();
StringBuilder ans = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < n; i++) {
String word = scanner.nextLine();
if (i == startIdx) {
ans.append(word);
} else {
char firstCh = word.charAt(0);
dic.putIfAbsent(firstCh, new ArrayList<>());
dic.get(firstCh).add(word);
}
}
for (List<String> words : dic.values()) {
words.sort((a, b) -> {
if (a.length() != b.length()) {
return Integer.compare(a.length(), b.length());
} else {
return b.compareTo(a);
}
});
}
while (dic.get(ans.charAt(ans.length() - 1)) != null && !dic.get(ans.charAt(ans.length() - 1)).isEmpty()) {
String followingWord = dic.get(ans.charAt(ans.length() - 1)).remove(dic.get(ans.charAt(ans.length() - 1)).size() - 1);
ans.append(followingWord);
}
System.out.println(ans.toString());
}
}
C++
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
int startIdx;
cin >> startIdx;
int n;
cin >> n;
cin.ignore();
unordered_map<char, vector<string>> dic;
string ans = "";
for (int i = 0; i < n; i++) {
string word;
getline(cin, word);
if (i == startIdx) {
ans += word;
} else {
char firstCh = word[0];
dic[firstCh].push_back(word);
}
}
for (auto& entry : dic) {
sort(entry.second.begin(), entry.second.end(), [](const string& a, const string& b) {
if (a.length() != b.length()) {
return a.length() < b.length();
} else {
return a > b;
}
});
}
while (!dic[ans.back()].empty()) {
string followingWord = dic[ans.back()].back();
dic[ans.back()].pop_back();
ans += followingWord;
}
cout << ans << endl;
return 0;
}
C
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_WORDS 1000 // 最大单词数量
#define MAX_WORD_LENGTH 100 // 每个单词的最大长度
#define ALPHABET_SIZE 26 // 字母表的大小,用于哈希表索引
#define MAX_ANS_LENGTH (MAX_WORDS * MAX_WORD_LENGTH) // 最大答案字符串长度
// 定义用于存储单词列表的结构体
typedef struct {
char words[MAX_WORDS][MAX_WORD_LENGTH];
int count;
} WordList;
// 定义哈希表,将每个字母对应一个单词列表
WordList dic[ALPHABET_SIZE];
// 比较函数,用于排序单词列表
int compare(const void *a, const void *b) {
const char *wordA = (const char *)a;
const char *wordB = (const char *)b;
int lenA = strlen(wordA);
int lenB = strlen(wordB);
if (lenA != lenB) {
// 长度不同,按长度升序排列
return lenA - lenB;
} else {
// 长度相同,按字典序降序排列
return strcmp(wordB, wordA);
}
}
// 字符串拼接函数,将 `src` 拼接到 `dest` 后面
void append_word(char *dest, const char *src, int max_len) {
int len_dest = strlen(dest);
int len_src = strlen(src);
if (len_dest + len_src < max_len - 1) { // 检查是否有足够空间
strcat(dest, src);
}
}
int main() {
int startIdx, n;
char ans[MAX_ANS_LENGTH] = ""; // 初始化答案为空字符串
// 输入起始索引和单词数量
scanf("%d", &startIdx);
scanf("%d", &n);
getchar(); // 读取换行符
// 循环输入每个单词
for (int i = 0; i < n; i++) {
char word[MAX_WORD_LENGTH];
fgets(word, sizeof(word), stdin);
word[strcspn(word, "\n")] = '\0'; // 去除换行符
if (i == startIdx) {
// 如果是起始单词,直接将它加入答案字符串
strcat(ans, word);
} else {
// 将非起始单词按首字母加入对应的哈希表列表中
int index = word[0] - 'a';
dic[index].words[dic[index].count++][0] = '\0';
strcpy(dic[index].words[dic[index].count - 1], word);
}
}
// 对每个字母的单词列表进行排序
for (int i = 0; i < ALPHABET_SIZE; i++) {
qsort(dic[i].words, dic[i].count, sizeof(dic[i].words[0]), compare);
}
// 进行单词接龙
while (1) {
int last_char_index = ans[strlen(ans) - 1] - 'a'; // 获取 `ans` 末尾字母的哈希索引
if (dic[last_char_index].count == 0) break; // 如果列表为空,停止接龙
// 取出最后一个单词
char following_word[MAX_WORD_LENGTH];
strcpy(following_word, dic[last_char_index].words[--dic[last_char_index].count]);
// 检查ans是否还有足够空间添加单词
append_word(ans, following_word, MAX_ANS_LENGTH);
}
// 输出最终接龙结果
printf("%s\n", ans);
return 0;
}
Node JavaScript
const readline = require('readline');
const rl = readline.createInterface({
input: process.stdin,
output: process.stdout
});
const input = [];
rl.on('line', line => {
input.push(line);
}).on('close', () => {
// 输入起始索引
const startIdx = parseInt(input[0]);
// 输入单词个数
const n = parseInt(input[1]);
// 构建一个哈希表,用于按照单词首字母储存单词列表
const dic = {};
let ans = "";
// 循环n次,输入每一个单词并储存在哈希表dic中
for (let i = 0; i < n; i++) {
const word = input[2 + i];
// 如果是起始单词,则将word储存在ans中
if (i === startIdx) {
ans += word;
} else {
// 获得单词word的首字母
const first_ch = word[0];
// 把word储存在哈希表dic中
if (!dic[first_ch]) {
dic[first_ch] = [];
}
dic[first_ch].push(word);
}
}
// 对dic中的每个单词列表进行排序
for (let ch in dic) {
dic[ch].sort((a, b) => {
if (a.length === b.length) {
return b.localeCompare(a);
}
return a.length - b.length;
});
}
// 进行while循环
// 退出循环的条件为,ans的末尾字母ans[-1]在dic中对应的单词列表长度为0
while (dic[ans[ans.length - 1]] && dic[ans[ans.length - 1]].length > 0) {
// 弹出dic[ans[-1]]的最后一个单词
const following_word = dic[ans[ans.length - 1]].pop();
// 对ans进行延长
ans += following_word;
}
console.log(ans);
});
Go
package main
import (
"bufio"
"fmt"
"os"
"sort"
)
func main() {
scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)
// 读取起始索引
scanner.Scan()
var startIdx int
fmt.Sscanf(scanner.Text(), "%d", &startIdx)
// 读取单词个数
scanner.Scan()
var n int
fmt.Sscanf(scanner.Text(), "%d", &n)
// 构建一个哈希表,用于按照单词首字母储存单词列表
dic := make(map[byte][]string)
var ans string
// 循环n次,输入每一个单词并储存在哈希表dic中
for i := 0; i < n; i++ {
scanner.Scan()
word := scanner.Text()
// 如果是起始单词,则将word储存在ans中
if i == startIdx {
ans += word
} else {
// 获得单词word的首字母
firstCh := word[0]
// 把word储存在哈希表dic中
dic[firstCh] = append(dic[firstCh], word)
}
}
// 对dic中的每个单词列表进行排序
for ch := range dic {
sort.Slice(dic[ch], func(i, j int) bool {
if len(dic[ch][i]) == len(dic[ch][j]) {
return dic[ch][i] > dic[ch][j]
}
return len(dic[ch][i]) < len(dic[ch][j])
})
}
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// 地址:https://www.odalgo.com
// 华为OD机试刷题网站:https://www.algomooc.com
// 添加微信 278166530 获取华为 OD 笔试真题题库和视频
// 进行while循环
// 退出循环的条件为,ans的末尾字母在dic中对应的单词列表长度为0
for len(dic[ans[len(ans)-1]]) > 0 {
// 弹出dic[ans[-1]]的最后一个单词
words := dic[ans[len(ans)-1]]
followingWord := words[len(words)-1]
dic[ans[len(ans)-1]] = words[:len(words)-1]
// 对ans进行延长
ans += followingWord
}
fmt.Println(ans)
}
时空复杂度
时间复杂度:O(``NlogM + N``)
。排序所花费的时间复杂度为O(N/M * MlogM)
= O(NlogM)
,接龙过程的时间复杂度为O(N)
。
空间复杂度:O(``N``)
。哈希表所需要的额外空间。
N
为单词个数,M
是以某个字母为首字母的单词个数。