algorithm-class/大厂刷题班/class35/Code01_StringKth.java

package class35;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 给定一个长度len，表示一共有几位
// 所有字符都是小写(a~z)，可以生成长度为1，长度为2，
// 长度为3...长度为len的所有字符串
// 如果把所有字符串根据字典序排序，每个字符串都有所在的位置。
// 给定一个字符串str，给定len，请返回str是总序列中的第几个
// 比如len = 4，字典序的前几个字符串为:
// a aa aaa aaaa aaab ... aaaz ... azzz b ba baa baaa ... bzzz c ...
// a是这个序列中的第1个，bzzz是这个序列中的第36558个
public class Code01_StringKth {
	// 思路：
	// cdb，总共长度为7，请问cdb是第几个？
	// 第一位c :
	// 以a开头，剩下长度为(0~6)的所有可能性有几个
	// +
	// 以b开头，剩下长度为(0~6)的所有可能性有几个
	// +
	// 以c开头，剩下长度为(0)的所有可能性有几个
	// 第二位d :
	// +
	// 以ca开头的情况下，剩下长度为(0~5)的所有可能性有几个
	// +
	// 以cb开头的情况下，剩下长度为(0~5)的所有可能性有几个
	// +
	// 以cc开头的情况下，剩下长度为(0~5)的所有可能性有几个
	// +
	// 以cd开头的情况下，剩下长度为(0)的所有可能性有几个
	// 第三位b
	// +
	// 以cda开头的情况下，剩下长度为(0~4)的所有可能性有几个
	// +
	// 以cdb开头的情况下，剩下长度为(0)的所有可能性有几个
	public static int kth(String s, int len) {
		if (s == null || s.length() == 0 || s.length() > len) {
			return -1;
		}
		char[] num = s.toCharArray();
		int ans = 0;
		for (int i = 0, rest = len - 1; i < num.length; i++, rest--) {
			ans += (num[i] - 'a') * f(rest) + 1;
		}
		return ans;
	}

	// 不管以什么开头，剩下长度为(0~len)的所有可能性有几个
	public static int f(int len) {
		int ans = 1;
		for (int i = 1, base = 26; i <= len; i++, base *= 26) {
			ans += base;
		}
		return ans;
	}

	// 为了测试
	public static List<String> all(int len) {
		List<String> ans = new ArrayList<>();
		for (int i = 1; i <= len; i++) {
			char[] path = new char[i];
			process(path, 0, ans);
		}
		return ans;
	}

	// 为了测试
	public static void process(char[] path, int index, List<String> ans) {
		if (index == path.length) {
			ans.add(String.valueOf(path));
		} else {
			for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++) {
				path[index] = c;
				process(path, index + 1, ans);
			}
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		int len = 4;
		// 暴力方法得到所有字符串
		List<String> ans = all(len);
		// 根据字典序排序，所有字符串都在其中
		ans.sort((a, b) -> a.compareTo(b));

		String test = "bzzz";
		// 根据我们的方法算出test是第几个？
		// 注意我们算出的第几个，是从1开始的
		// 而下标是从0开始的，所以变成index，还需要-1
		int index = kth(test, len) - 1;
		// 验证
		System.out.println(ans.get(index));
	}

}