关于后端:779-第K个语法符号-简单倒推验证模拟题

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共计 1820 个字符，预计需要花费 5 分钟才能阅读完成。

这是 LeetCode 上的 779. 第 K 个语法符号 ，难度为中等。

Tag :「DFS」、「递归」

咱们构建了一个蕴含 n 行 (索引从 1 开始 ) 的表。首先在第一行咱们写上一个 0。接下来的每一行，将前一行中的 0 替换为 01，1 替换为 10。

例如，对于 n = 3，第 1 行是 0，第 2 行是 01，第 3 行是 0110。

给定行数 n 和序数 k，返回第 n 行中第 k 个字符。（k 从索引 1 开始）

示例 1:

输出: n = 1, k = 1

输入: 0

解释: 第一行：0

示例 2:

输出: n = 2, k = 1

输入: 0

解释: 
第一行: 0 
第二行: 01

示例 3:

输出: n = 2, k = 2

输入: 1

解释:
第一行: 0
第二行: 01

提醒:

$1 <= n <= 30$
$1 <= k <= 2^{n – 1}$

整顿一下条件：首行为 0，每次用以后行拓展出下一行时，字符数量翻倍（将 0 拓展为 01，将 1 拓展为 10），且字符品种仍为 01。

要求咱们输入第 $n$ 行第 $k$ 列的字符，咱们能够通过「倒推验证」的形式来求解：假如第 $n$ 行第 $k$ 为 1，若能倒推出首行为 $0$，阐明假如成立，返回 1，否则返回 0。

倒推验证可通过实现递归函数 int dfs(int r, int c, int cur) 来做，含意为当第 $r$ 行第 $c$ 列的字符为 $cur$ 时，首行首列字符为何值。同时实现该函数是容易的：

若「当前列 $c$ 为偶数且 $cur = 0$」或「当前列 $c$ 为奇数且 $cur = 1$」时，阐明当前列所在的组为 10，由此可推出其是由上一行的 1 拓展而来，联合每次拓展新行字符数量翻倍的条件，可知是由第 $r – 1$ 行的第 $\left \lfloor \frac{c – 1}{2} \right \rfloor + 1$ 列的 1 拓展而来，递归解决；
否则，同理，必然是上一行（第 $r – 1$ 行）对应地位的 0 拓展而来，递归解决。

最终，当倒推到首行时，咱们找到了递归进口，间接返回 cur。

Java 代码：

class Solution {public int kthGrammar(int n, int k) {return dfs(n, k, 1) == 0 ? 1 : 0;
    }
    int dfs(int r, int c, int cur) {if (r == 1) return cur;
        if ((c % 2 == 0 && cur == 0) || (c % 2 == 1 && cur == 1)) return dfs(r - 1, (c - 1) / 2 + 1, 1);
        else return dfs(r - 1, (c - 1) / 2 + 1, 0);
    }
}

TypeScript 代码：

function kthGrammar(n: number, k: number): number {function dfs(r: number, c: number, cur: number): number {if (r == 1) return cur
        if ((c % 2 == 0 && cur == 0) || (c % 2 == 1 && cur == 1)) return dfs(r - 1, Math.floor((c - 1) / 2) + 1, 1)
        else return dfs(r - 1, Math.floor((c - 1) / 2) + 1, 0)
    }
    return dfs(n, k, 1) == 0 ? 1 : 0
}

Python 代码：

class Solution:
    def kthGrammar(self, n: int, k: int) -> int:
        def dfs(r, c, cur):
            if r == 1:
                return cur
            if (c % 2 == 0 and cur == 0) or (c % 2 == 1 and cur == 1):
                return dfs(r - 1, (c - 1) // 2 + 1, 1)
            else:
                return dfs(r - 1, (c - 1) // 2 + 1, 0)
        return 1 if dfs(n, k, 1) == 0 else 0