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38. 外观数列

English Version

题目描述

给定一个正整数 n ，输出外观数列的第 n 项。

「外观数列」是一个整数序列，从数字 1 开始，序列中的每一项都是对前一项的描述。

你可以将其视作是由递归公式定义的数字字符串序列：

• countAndSay(1) = "1"
• countAndSay(n) 是对 countAndSay(n-1) 的描述，然后转换成另一个数字字符串。

前五项如下：

1.     1
2.     11
3.     21
4.     1211
5.     111221
第一项是数字 1 
描述前一项，这个数是 1 即 “ 一 个 1 ”，记作 "11"
描述前一项，这个数是 11 即 “ 二 个 1 ” ，记作 "21"
描述前一项，这个数是 21 即 “ 一 个 2 + 一 个 1 ” ，记作 "1211"
描述前一项，这个数是 1211 即 “ 一 个 1 + 一 个 2 + 二 个 1 ” ，记作 "111221"

要 描述 一个数字字符串，首先要将字符串分割为 最小 数量的组，每个组都由连续的最多 相同字符 组成。然后对于每个组，先描述字符的数量，然后描述字符，形成一个描述组。要将描述转换为数字字符串，先将每组中的字符数量用数字替换，再将所有描述组连接起来。

例如，数字字符串 "3322251" 的描述如下图：

 

示例 1：

输入：n = 1
输出："1"
解释：这是一个基本样例。

示例 2：

输入：n = 4
输出："1211"
解释：
countAndSay(1) = "1"
countAndSay(2) = 读 "1" = 一 个 1 = "11"
countAndSay(3) = 读 "11" = 二 个 1 = "21"
countAndSay(4) = 读 "21" = 一 个 2 + 一 个 1 = "12" + "11" = "1211"

 

提示：

• 1 <= n <= 30

解法

Python3

class Solution:
    def countAndSay(self, n: int) -> str:
        s = '1'
        for _ in range(n - 1):
            i = 0
            t = []
            while i < len(s):
                j = i
                while j < len(s) and s[j] == s[i]:
                    j += 1
                t.append(str(j - i))
                t.append(str(s[i]))
                i = j
            s = ''.join(t)
        return s

Java

class Solution {
    public String countAndSay(int n) {
        String s = "1";
        while (--n > 0) {
            StringBuilder t = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < s.length();) {
                int j = i;
                while (j < s.length() && s.charAt(j) == s.charAt(i)) {
                    ++j;
                }
                t.append((j - i) + "");
                t.append(s.charAt(i));
                i = j;
            }
            s = t.toString();
        }
        return s;
    }
}

C++

class Solution {
public:
    string countAndSay(int n) {
        string s = "1";
        while (--n) {
            string t = "";
            for (int i = 0; i < s.size();) {
                int j = i;
                while (j < s.size() && s[j] == s[i]) ++j;
                t += to_string(j - i);
                t += s[i];
                i = j;
            }
            s = t;
        }
        return s;
    }
};

Go

func countAndSay(n int) string {
	s := "1"
	for k := 0; k < n-1; k++ {
		t := &strings.Builder{}
		i := 0
		for i < len(s) {
			j := i
			for j < len(s) && s[j] == s[i] {
				j++
			}
			t.WriteString(strconv.Itoa(j - i))
			t.WriteByte(s[i])
			i = j
		}
		s = t.String()
	}
	return s
}

C#

using System.Text;
public class Solution {
    public string CountAndSay(int n) {
        var s = "1";
        while (n > 1)
        {
            var sb = new StringBuilder();
            var lastChar = '1';
            var count = 0;
            foreach (var ch in s)
            {
                if (count > 0 && lastChar == ch)
                {
                    ++count;
                }
                else
                {
                    if (count > 0)
                    {
                        sb.Append(count);
                        sb.Append(lastChar);
                    }
                    lastChar = ch;
                    count = 1;
                }
            }
            if (count > 0)
            {
                sb.Append(count);
                sb.Append(lastChar);
            }
            s = sb.ToString();
            --n;
        }
        return s;
    }
}

JavaScript

const countAndSay = function (n) {
    let s = '1';

    for (let i = 2; i <= n; i++) {
        let count = 1,
            str = '',
            len = s.length;

        for (let j = 0; j < len; j++) {
            if (j < len - 1 && s[j] === s[j + 1]) {
                count++;
            } else {
                str += `${count}${s[j]}`;
                count = 1;
            }
        }
        s = str;
    }
    return s;
};

TypeScript

function countAndSay(n: number): string {
    let s = '1';
    for (let i = 1; i < n; i++) {
        let t = '';
        let cur = s[0];
        let count = 1;
        for (let j = 1; j < s.length; j++) {
            if (s[j] !== cur) {
                t += `${count}${cur}`;
                cur = s[j];
                count = 0;
            }
            count++;
        }
        t += `${count}${cur}`;
        s = t;
    }
    return s;
}

...