题解：洛谷 P5734 文字处理软件

【题目来源】

洛谷：P5734 【深基6.例6】文字处理软件 - 洛谷

【题目描述】

你需要开发一款文字处理软件。最开始时输入一个字符串作为初始文档。可以认为文档开头是第 \(0\) 个字符。需要支持以下操作：

• 1 str：后接插入，在文档后面插入字符串 \(str\)，并输出文档的字符串。
• 2 a b：截取文档部分，只保留文档中从第 \(a\) 个字符起 \(b\) 个字符，并输出文档的字符串。
• 3 a str：插入片段，在文档中第 \(a\) 个字符前面插入字符串 \(str\)，并输出文档的字符串。
• 4 str：查找子串，查找字符串 \(str\) 在文档中最先的位置并输出；如果找不到输出 \(−1\)。

为了简化问题，规定初始的文档和每次操作中的 \(str\) 都不含有空格或换行。最多会有 \(q\) 次操作。

【输入】

第一行输入一个正整数 \(q\)，表示操作次数。

第二行输入一个字符串 \(str\)，表示最开始的字符串。

第三行开始，往下 \(q\) 行，每行表示一个操作，操作如题目描述所示。

【输出】

一共输出 \(n\) 行。

对于每个操作 \(1,2,3\)，根据操作的要求输出一个字符串。

对于操作 \(4\)，根据操作的要求输出一个整数。

【输入样例】

4
ILove
1 Luogu
2 5 5
3 3 guGugu
4 gu

【输出样例】

ILoveLuogu
Luogu
LuoguGugugu
3

【核心思想】

1. 问题分析：给定一个初始字符串，需要支持四种操作：追加（在末尾插入字符串）、截取（保留从第 \(a\) 个字符起长度为 \(b\) 的子串）、插入（在第 \(a\) 个字符前插入字符串）、查找（返回子串首次出现的位置，找不到返回 -1）。每次操作后（除查找外）输出当前字符串。这是一个字符串基本操作模拟问题，利用 C++ std::string 的内置函数可简洁实现。

2. 算法选择：

   • 直接使用 string 成员函数：append 或 +（追加）、substr（截取）、insert（插入）、find（查找）。这些函数已封装了底层操作，代码简洁且不易出错。
   • 复杂度：每次操作的时间复杂度与字符串长度相关（如插入和截取需移动字符），但数据范围通常较小，完全可行。

3. 关键步骤：

   • 读入：读取操作次数 \(q\) 和初始字符串 \(s\)。
   • 循环处理每个操作：
     • 读取操作类型 flag。
     • 根据 flag 执行对应操作：
       • 1 str：s.append(str) 或 s += str，输出 s。
       • 2 a b：s = s.substr(a, b)，输出 s。
       • 3 a str：s.insert(a, str)，输出 s。
       • 4 str：int pos = s.find(str)，输出 pos（若未找到，find 返回 string::npos，但题目要求输出 -1，需注意类型转换）。
   • 输出：除操作 4 外，每次操作后输出当前字符串 s；操作 4 输出查找结果。

4. 时间/空间复杂度：

   • 时间复杂度：\(O(q \cdot L)\)，\(L\) 是当前字符串长度，\(q\) 是操作次数，通常可接受。
   • 空间复杂度：\(O(L)\)，存储当前字符串。

5. string 库函数的应用：

   • 追加：s += str 是最直接的写法。
   • 截取：s.substr(a, b) 返回从 a 开始长度为 b 的子串（若 b 超出范围，则截取到末尾）。
   • 插入：s.insert(a, str) 在位置 a 前插入 str（位置从 0 开始计数）。
   • 查找：s.find(str) 返回第一次出现的位置（size_t 类型），若未找到返回 string::npos（通常为 -1，但需强制转换为 int 再输出）。
   • 适用场景：这类“模拟文字处理器”问题非常适合练习 C++ string 类的常用操作。

【算法标签】

普及- #字符串入门

【代码详解】

#include <bits/stdc++.h>  // 包含标准库头文件（万能头文件）
using namespace std;      // 使用标准命名空间

int main()
{
    int flag;            // 定义变量：操作类型标识
    int a, b, n;         // 定义变量：操作参数和操作次数
    string s, str;       // 定义字符串：s-主字符串，str-临时字符串

    cin >> n >> s;       // 输入操作次数和初始字符串

    // 处理每个操作
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        cin >> flag;     // 输入操作类型

        // 根据操作类型执行不同操作
        if (flag == 1)   // 操作1：字符串追加
        {
            cin >> str;  // 输入要追加的字符串
            s = s + str; // 执行追加操作
            cout << s << endl;  // 输出结果
        }
        else if (flag == 2)  // 操作2：字符串截取
        {
            cin >> a >> b;   // 输入起始位置和截取长度
            s = s.substr(a, b);  // 执行截取操作
            cout << s << endl;    // 输出结果
        }
        else if (flag == 3)  // 操作3：字符串插入
        {
            cin >> a >> str;  // 输入插入位置和要插入的字符串
            s = s.insert(a, str);  // 执行插入操作
            cout << s << endl;      // 输出结果
        }
        else  // 操作4：字符串查找
        {
            cin >> str;  // 输入要查找的子串
            a = s.find(str);  // 执行查找操作
            cout << a << endl;  // 输出位置索引
        }
    }

    return 0;  // 程序正常结束
}

【运行结果】

4
ILove
1 Luogu
ILoveLuogu
2 5 5
Luogu
3 3 guGugu
LuoguGugugu
4 gu
3