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豆包MarsCode：小T的密码变换规则

article 2024/12/23 16:02:58

问题描述

在这里插入图片描述

思路分析

1. 输入输出

输入：一个字符串 s，其中可能包含字母、数字和其他符号。
输出：一个字符串，代表输入字符串按规定转换后的数字密码。

2. 转换规则分析

根据题目描述，密码转换的规则如下：

小写字母 (a 到 z): 每个小写字母都对应一个特定的数字。
- 比如：a, b, c 转换为 2；d, e, f 转换为 3 等。
大写字母:
- 首先将大写字母转换为小写。
- 然后，如果该小写字母不是 a，我们将其转为字母表中的前一个字母，再进行数字转换。
- 特殊情况：A 被转换为 Z，然后转换为数字 9。
非字母字符：保持不变。

3. 解决方案分析

为了解决这个问题，我们的任务是逐一处理字符串中的每个字符。针对不同类型的字符，我们做不同的处理：

对于小写字母：直接映射到对应的数字。
对于大写字母：需要将其转换为小写字母，再进行相应的前一个字母转换，并映射到数字。
对于其他字符：直接将其添加到结果字符串中。

4. 步骤拆解

根据以上规则，我们可以将解题步骤拆解为以下几个部分：

遍历字符串中的每个字符：对每个字符进行判断，分别处理不同类型的字符（小写、大写、非字母）。
字符转换：
- 小写字母：直接根据字母转换为对应的数字。
- 大写字母：转换为小写字母，再找出前一个字母并转换为数字。特殊处理大写字母 A。
构建结果字符串：对于每个字符，根据处理结果更新字符串。

5. 算法实现

具体的算法可以按照以下方式实现：

字符遍历：遍历输入字符串的每个字符。
字符转换逻辑：
- 如果是小写字母，直接转换为数字。
- 如果是大写字母，特殊处理 A，其他大写字母先转为小写字母的前一个字母，再转换为数字。
- 非字母字符直接保持不变。
最终结果：通过 StringBuilder 存储最终的转换结果，并返回。

6. 关键函数和工具

Character.isLowerCase(c)：判断字符 c 是否是小写字母。
Character.isUpperCase(c)：判断字符 c 是否是大写字母。
Character.toLowerCase(c)：将大写字母转换为小写字母。
StringBuilder：高效地构建最终的结果字符串。

7. 边界情况

需要注意的一些边界情况：

处理非字母字符时，直接添加到结果中，不需要进行任何处理。
特殊情况：A 转换为 Z 后再转换为 9。

8. 总结

整个过程可以分为：

遍历字符串中的每个字符。
对字符进行判断并转换：
- 小写字母按规则转换；
- 大写字母先转换为小写字母，再跳到前一个字母进行转换，A 特殊处理；
- 非字母字符直接添加到结果中。
最终通过 StringBuilder 构建并返回结果字符串。

参考代码（Java）

public class Main {
    public static String solution(String s) {
        StringBuilder result = new StringBuilder(); // 用于构建结果字符串
        
        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (Character.isLowerCase(c)) {
                // 小写字母按规则转换
                result.append(getDigit(c));
            } else if (Character.isUpperCase(c)) {
                // 大写字母先转换为小写字母的前一个字母
                if (c == 'A') {
                    // 特殊处理 A -> Z
                    result.append(getDigit('z'));
                } else {
                    // 其他大写字母转换为小写字母的前一个字母
                    char prevChar = (char) (Character.toLowerCase(c) - 1);
                    result.append(getDigit(prevChar));
                }
            } else {
                // 非字母字符直接添加
                result.append(c);
            }
        }
        
        return result.toString();
    }
    
    // 根据字母获取对应的数字
    private static char getDigit(char c) {
        switch (c) {
            case 'a': case 'b': case 'c':
                return '2';
            case 'd': case 'e': case 'f':
                return '3';
            case 'g': case 'h': case 'i':
                return '4';
            case 'j': case 'k': case 'l':
                return '5';
            case 'm': case 'n': case 'o':
                return '6';
            case 'p': case 'q': case 'r': case 's':
                return '7';
            case 't': case 'u': case 'v':
                return '8';
            case 'w': case 'x': case 'y': case 'z':
                return '9';
            default:
                return '0'; 
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(solution("LIming0701").equals("5464640701"));
        System.out.println(solution("PassW0rd").equals("62778073"));
        System.out.println(solution("helloWORLD123").equals("4355686752123"));
    }
}

代码分析

1. `solution` 方法

public static String solution(String s) {
    StringBuilder result = new StringBuilder(); // 用于构建结果字符串
    
    for (char c : s.toCharArray()) {
        if (Character.isLowerCase(c)) {
            // 小写字母按规则转换
            result.append(getDigit(c));
        } else if (Character.isUpperCase(c)) {
            // 大写字母先转换为小写字母的前一个字母
            if (c == 'A') {
                // 特殊处理 A -> Z
                result.append(getDigit('z'));
            } else {
                // 其他大写字母转换为小写字母的前一个字母
                char prevChar = (char) (Character.toLowerCase(c) - 1);
                result.append(getDigit(prevChar));
            }
        } else {
            // 非字母字符直接添加
            result.append(c);
        }
    }
    
    return result.toString();
}

分析：

1. `StringBuilder result = new StringBuilder();`

StringBuilder 用于高效地构建一个字符串。在循环中不断拼接字符，最后通过 toString() 方法返回最终结果。
StringBuilder 相比普通的 String 拼接，在性能上有显著提升，尤其是在处理大量字符时。

2. `for (char c : s.toCharArray()) { ... }`

s.toCharArray() 将字符串 s 转换为字符数组，然后通过 for-each 循环逐个处理数组中的字符。
对于每个字符 c，根据它的类型进行判断和处理。

3. `if (Character.isLowerCase(c)) { ... }`

判断小写字母：Character.isLowerCase(c) 用于检查字符 c 是否为小写字母。
如果是小写字母，就直接调用 getDigit(c) 方法，将字母 c 转换成对应的数字，然后将结果添加到 StringBuilder 中。

4. `else if (Character.isUpperCase(c)) { ... }`

判断大写字母：Character.isUpperCase(c) 用于检查字符 c 是否为大写字母。
如果是大写字母，首先需要进行特殊处理：
- 如果字母是 A，则将其转换为 Z 并处理为数字 9。
- 如果是其他大写字母，则将其转换为小写字母，再跳到前一个字母（即字母表中前一个字母），然后按规则转换为对应的数字。
例如：B -> b -> a -> 2；C -> c -> b -> 2。

5. `else { result.append(c); }`

非字母字符：对于非字母字符（如数字或符号），直接将其添加到 StringBuilder 中，不需要转换。

6. `return result.toString();`

最后，StringBuilder 的内容通过 toString() 方法转换为一个字符串，并返回这个字符串作为结果。

2. `getDigit` 方法

private static char getDigit(char c) {
    switch (c) {
        case 'a': case 'b': case 'c':
            return '2';
        case 'd': case 'e': case 'f':
            return '3';
        case 'g': case 'h': case 'i':
            return '4';
        case 'j': case 'k': case 'l':
            return '5';
        case 'm': case 'n': case 'o':
            return '6';
        case 'p': case 'q': case 'r': case 's':
            return '7';
        case 't': case 'u': case 'v':
            return '8';
        case 'w': case 'x': case 'y': case 'z':
            return '9';
        default:
            return '0'; // 不应该有默认情况，但为了避免错误添加
    }
}