[LeetCode] Similar RGB Color 相似的紅綠藍顏色

 

In the following, every capital letter represents some hexadecimal digit from 0 to f.

The red-green-blue color "#AABBCC" can be written as "#ABC" in shorthand.  For example, "#15c" is shorthand for the color "#1155cc".

Now, say the similarity between two colors "#ABCDEF" and "#UVWXYZ" is -(AB - UV)^2 - (CD - WX)^2 - (EF - YZ)^2.

Given the color "#ABCDEF", return a 7 character color that is most similar to #ABCDEF, and has a shorthand (that is, it can be represented as some "#XYZ"

Example 1:
Input: color = "#09f166"
Output: "#11ee66"
Explanation:  
The similarity is -(0x09 - 0x11)^2 -(0xf1 - 0xee)^2 - (0x66 - 0x66)^2 = -64 -9 -0 = -73.
This is the highest among any shorthand color.

Note:

• color is a string of length 7.
• color is a valid RGB color: for i > 0, color[i] is a hexadecimal digit from 0 to f
• Any answer which has the same (highest) similarity as the best answer will be accepted.
• All inputs and outputs should use lowercase letters, and the output is 7 characters.

 

這道題定義了一種表示顏色的十六進制字符串，然后說是有一種兩兩字符相等的顏色可以縮寫。然后又給了我們一個人一的字符串，讓我們找出距離其最近的可以縮寫的顏色串。題意不難理解，而且還是Easy標識符，所以我們要有信心可以將其拿下。那么通過分析題目中給的例子, 我們知道可以將給定的字符串拆成三個部分，每個部分分別來進行處理，比如對於字符串"#09f166"來說，我們就分別處理"09"，"f1"，"66"即可。我們的目標是要將每部分的兩個字符變為相同，並且跟原來的距離最小，那么實際上我們並不需要遍歷所有的組合，因為比較有參考價值的就是十位上的數字，因為如果十位上的數字不變，或者只是增減1，而讓個位上的數字變動大一些，這樣距離會最小，因為個位上的數字權重最小。就拿"09"來舉例，這個數字可以變成"11"或者"00"，十六進制數"11"對應的十進制數是17，跟"09"相差了8，而十六進制數"00"對應的十進制數是0，跟"09"相差了9，顯然我們選擇"11"會好一些。所以我們的臨界點是"8"，如果個位上的數字大於"8"，那么十位上的數就加1。

下面來看如何確定十位上的數字，比如拿"e1"來舉例，其十進制數為225，其可能的選擇有"ff"，"ee"，和"dd"，其十進制數分別為255，238，和221，我們目測很容易看出來是跟"dd"離得最近，但是怎么確定十位上的數字呢。我們發現"11"，"22"，"33"，"44"... 這些數字之間相差了一個"11"，十進制數為17，所以我們只要將原十六進制數除以一個"11"，就知道其能到達的位置，比如"e1"除以"11"，就只能到達"d"，那么十進制上就是"d"，至於個位數的處理情況跟上面一段講解相同，我們對"11"取余，然后跟臨界點"8"比較，如果個位上的數字大於"8"，那么十位上的數就加1。這樣就可以確定正確的數字了，那么組成正確的十六進制字符串即可，參見代碼如下：

 

解法一：

class Solution {
public:
    string similarRGB(string color) {
        return "#" + helper(color.substr(1, 2)) + helper(color.substr(3, 2)) + helper(color.substr(5, 2));
    }
    string helper(string str) {
        string dict = "0123456789abcdef";
        int num = stoi(str, nullptr, 16);
        int idx = num / 17 + (num % 17 > 8 ? 1 : 0);
        return string(2, dict[idx]);
    }
};

 

我們也可以不用helper函數，直接在一個函數中搞定即可，參見代碼如下：

 

解法二：

class Solution {
public:
    string similarRGB(string color) {
        for (int i = 1; i < color.size(); i += 2) {
            int num = stoi(color.substr(i, 2), nullptr, 16);
            int idx = num / 17 + (num % 17 > 8 ? 1 : 0);
            color[i] = color[i + 1] = (idx > 9) ? (idx - 10 + 'a') : (idx + '0');
        }
        return color;
    }
};

 

參考資料：

https://leetcode.com/problems/similar-rgb-color/solution/

https://leetcode.com/problems/similar-rgb-color/discuss/120077/C++-Concise-Solution-with-explanation-6ms

https://leetcode.com/problems/similar-rgb-color/discuss/120093/C++-O(1)-time-and-space-Easy-to-Understand

 

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