Python – Somma minima di caratteri consecutivi

Introduzione

Nella programmazione Python, il compito di trovare la somma minima di caratteri consecutivi in ciascuna stringa potrebbe essere un problema comune riscontrato in diverse applicazioni. L'obiettivo è riconoscere una sottostringa che si trova all'interno dell'insieme più piccolo considerando i valori ASCII dei suoi caratteri. Questo articolo esamina diversi approcci alla gestione dei problemi utilizzando Python. L'articolo inizia presentando l'importanza di trovare il minimo insieme di personaggi continui e la loro pertinenza per scandagliare le questioni del mondo reale. Evidenzia la centralità dei calcoli efficaci nell'ottimizzazione del calcolo dell'insieme minimo.

Python - Somma minima di caratteri consecutivi

Nella programmazione Python, il compito di trovare il numero minimo di caratteri sequenziali in ciascuna stringa include la distinzione di una sottostringa all'interno della stringa che produce il numero minimo di caratteri interi se si considerano i valori ASCII dei suoi caratteri. L'obiettivo è decidere quale sottostringa si forma all'interno dell'insieme più piccolo tra tutte le sottostringhe immaginabili.

Per risolvere questo problema, possiamo utilizzare diversi approcci e metodi in Python. Questi approcci includono la ripetizione della stringa e il calcolo degli interi delle sottostringhe successive, il loro confronto e il tenere traccia dell'insieme minimo incontrato. Considerando i valori ASCII dei caratteri ed eseguendo calcoli adeguati, è possibile scoprire la sottostringa che produce il minor numero intero.

Python offre alcune funzionalità integrate e punti salienti che incoraggiano l'esecuzione di questi approcci. Capacità come ord() possono essere utilizzate per ottenere la stima ASCII di un carattere, mentre i loop e le spiegazioni condizionali ci consentono di ripetere la stringa ed eseguire calcoli importanti. Sfruttando queste capacità, sei pronto a scandagliare con successo il problema e ottenere il numero minimo di caratteri continui richiesti.

Approccio 1: usare la forza bruta

L'approccio principale potrebbe essere una strategia di forza bruta che includa la ripetizione di tutte le sottostringhe sequenziali immaginabili all'interno di una determinata stringa. Ecco i passaggi per risolvere il problema utilizzando questo approccio:

Algoritmo

Passaggio 1:Inizializza una variabile min_sum con un valore enorme, come l'interminabilità, per tenere traccia della somma minima sperimentata.

Passaggio 2:Enfatizzare tutte le sottostringhe immaginabili della stringa data utilizzando due cicli fissi. Il cerchio esterno decide il record iniziale della sottostringa, e il ciclo interno decide l'indice finale.

Passo 3:Calcola l'intera sottostringa corrente utilizzando la funzione incorporata sum() di Python o enfatizzando fisicamente la sottostringa e includendo i valori dei caratteri.

Passaggio 4:Confronta l'intero calcolato con la somma minima corrente (min_sum). Nel caso in cui l'intero calcolato sia minimo, aggiornare min_sum con l'intero minimo non utilizzato.

Passaggio 5:ripeti i passaggi 3 e 4 per tutte le sottostringhe.

Passaggio 6:Restituisce l'intero minimo finale (min_sum) come risultato.

Esempio

def minimum_sum_of_consecutive_chars(string):
    min_sum = float('inf')
    length = len(string)

    for i in range(length):
        for j in range(i, length):
            substring = string[i:j+1]
            current_sum = sum(ord(c) for c in substring)
            min_sum = min(min_sum, current_sum)

    return min_sum

    
string = "abcde"
print(minimum_sum_of_consecutive_chars(string))

Produzione

Approccio 2: utilizzo della programmazione dinamica

Il secondo approccio utilizza la programmazione dinamica per risolvere in modo più efficace la minima totalità dei problemi dei personaggi successivi. Questo approccio mantiene una distanza strategica dai calcoli in eccesso archiviando i sottoproblemi generati in una tabella di memorizzazione. Ecco i passaggi per attuare questo approccio:

Algoritmo

Passaggio 1:Definire la funzione definita dall'utente. Determina la lunghezza della corda.

Passaggio 2:inizializza i casi base. Imposta memo[i][i] (componenti da angolo a angolo) sulla stima ASCII del carattere nella lista i all'interno della stringa.

Passaggio 3:Enfatizzare tutte le sottostringhe di lunghezza l da 2 fino alla lunghezza della stringa. Per ogni sottostringa, enfatizza tutti gli elenchi iniziali

Passaggio 4:Calcola l'intera sottostringa corrente e rivedi il passaggio di confronto all'interno della tabella di memorizzazione.

Passaggio 5:Infine, restituisci il minimo intero dall'angolo in alto a destra della tabella di memorizzazione.

Esempio

def minimum_sum_of_consecutive_chars(string):
    length = len(string)
    memo = [[0] * length for _ in range(length)]

    for i in range(length):
        memo[i][i] = ord(string[i])

    for l in range(2, length + 1):
        for i in range(length - l + 1):
            j = i + l - 1
            memo[i][j] = memo[i][j - 1] + ord(string[j])

    return min(memo[i][j] for i in range(length) for j in range(i, length))

  
string = "abcde"
print(minimum_sum_of_consecutive_chars(string))

Produzione

Approccio 3: utilizzo della finestra scorrevole

Il terzo approccio, noto come metodo della finestra scorrevole, ottimizza l’approccio passato incoraggiato eliminando i calcoli in eccesso. Invece di scorrere tutte le sottostringhe immaginabili, questo approccio mantiene una finestra scorrevole che parla della sottostringa corrente presa in considerazione. Ecco i passaggi per eseguire l'approccio della finestra scorrevole:

Algoritmo

Passaggio 1:Inizializza due puntatori, inizio e conclusione, all'inizio della stringa.

Passaggio 2:Inizializza una variabile current_sum per tenere traccia della somma della finestra corrente.

Passaggio 3:inizializza min_sum con interminabilità

Passaggio 4:Restituisce l'intero minimo (min_sum) come risultato.

Esempio

def minimum_sum_of_consecutive_chars(string):
    start = 0
    end = 0
    length = len(string)
    current_sum = ord(string[0])
    min_sum = float('inf')

    while end < length:
        if current_sum < min_sum:
            min_sum = current_sum

        end += 1

        if end < length:
            current_sum += ord(string[end])

        while current_sum >= min_sum and start < end:
            current_sum -= ord(string[start])
            start += 1

    return min_sum

    
string = "abcde"
print(minimum_sum_of_consecutive_chars(string))

Produzione

Conclusione

Abbiamo studiato tre diversi approcci per comprendere il problema dei caratteri sequenziali in Python. Abbiamo parlato di un approccio a vincoli bruti, di un approccio di programmazione energetica e di un approccio a finestra scorrevole. Ciascun approccio prevedeva passaggi, esecuzione del codice e rendimento, mostrando metodi algoritmici distinti per gestire il problema in modo efficiente. Comprendendo questi approcci, selezionerai la disposizione più appropriata per i tuoi prerequisiti particolari e ottimizzerai il calcolo degli interi minimi dei caratteri successivi in Python.

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