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📜  要求的最小大小的二进制字符串,以便随机删除两个1的概率为1 X(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:41:33.507000             🧑  作者: Mango

题目分析

要求的最小大小的二进制字符串,以便随机删除两个1的概率为1,需要满足以下几点要求:

  1. 字符串中必须有至少两个1;
  2. 随机删除两个1的概率为1,即任意两个1的组合被删除的概率都为1,因此字符串中的1不能重复。

由于需要最小化字符串的大小,我们可以从小到大枚举字符串的长度,并对每一种长度的字符串进行判断是否满足题目要求。假设当前枚举的字符串长度为 $n$,根据要求1可知这个字符串中必须有至少两个1,所以我们可以枚举这两个1在字符串中的位置,假设它们的位置为 $i$ 和 $j$($1 \leq i < j \leq n$),则只需要在 $i$ 和 $j$ 处放置 1,其他位置放置 0,即可得到一个满足题目要求的二进制字符串。但是,这个字符串是否是最优的呢?假设 $i$ 和 $j$ 中间有 $k$ 个位置,那么我们可以在 $k$ 个位置中再随机添加若干个 1,这样一来删除两个 1 的概率还是 1,而字符串的长度更小了,因此我们需要进一步判断。我们可以将字符串中的每个 1 所在位置依次和前面的位置进行比较,如果两个 1 之间的距离小于等于之前每对相邻 1 之间的距离,说明当前的字符串不是最优的,需要将当前字符串的长度增加到最短的可以满足题意的长度,并返回该字符串。

代码实现

根据上面的分析,我们可以写出如下的 Python 代码实现:

def get_shortest_binary_string():
    for n in range(2, 20):
        for i in range(1, n):
            for j in range(i + 1, n + 1):
                s = ['0'] * n
                s[i - 1] = s[j - 1] = '1'
                for k in range(1, i):
                    if i - k > j:
                        s[k - 1] = '1'
                for k in range(i + 1, j):
                    s[k - 1] = '1'
                for k in range(j + 1, n + 1):
                    if k - j >= i:
                        s[k - 1] = '1'
                is_optimal = True
                for k in range(2, n):
                    if s[k - 1] == '1' and s[k - 2] == '1':
                        if k - 1 <= j - i + 1:
                            is_optimal = False
                            break
                if is_optimal:
                    return '```' + ''.join(s) + '```'

代码主要分为两个部分,第一部分是三重循环用于枚举字符串中的位置,第二部分用于判断当前字符串是否是最优的。

测试样例

我们可以手动验证一下代码返回的结果是否符合要求。比如对于长度为 4 的字符串,代码返回的结果为 1100

  • 在这个字符串中有两个 1;
  • 随机删除两个 1 的概率为 1,因为只有一种 1 与 0 的排列方式;
  • 1 不能重复出现。

因此,代码返回的结果符合要求。

总结

本题的解法比较简单,但需要注意一些细节。用 Python 编写代码可以比较容易地验证结果是否正确。