描述

一个 DNA 序列由 A/C/G/T 四个字母的排列组合组成。 G 和 C 的比例(定义为 GC-Ratio )是序列中 G 和 C 两个字母的总的出现次数除以总的字母数目(也就是序列长度)。在基因工程中,这个比例非常重要。因为高的 GC-Ratio 可能是基因的起始点。

给定一个很长的 DNA 序列,以及限定的子串长度 N ,请帮助研究人员在给出的 DNA 序列中从左往右找出 GC-Ratio 最高且长度为 N 的第一个子串。
DNA序列为 ACGT 的子串有: ACG , CG , CGT 等等,但是没有 AGT , CT 等等

数据范围:字符串长度满足 1 \le n \le 1000 \1n1000  ,输入的字符串只包含 A/C/G/T 字母

输入描述:

输入一个string型基因序列,和int型子串的长度

输出描述:

找出GC比例最高的子串,如果有多个则输出第一个的子串

示例1

输入:
ACGT
2
复制
输出:
CG
复制
说明:
ACGT长度为2的子串有AC,CG,GT3个,其中AC和GT2个的GC-Ratio都为0.5,CG为1,故输出CG   

示例2

输入:
AACTGTGCACGACCTGA
5
复制
输出:
GCACG
复制
说明:
虽然CGACC的GC-Ratio也是最高,但它是从左往右找到的GC-Ratio最高的第2个子串,所以只能输出GCACG。
解题思路:
本质上是求最值子串的问题,肯定是需要穷举完所有字符的,子串长度固定,每次子串向后移动一位
我们很容易想到利用队列这种数据结构,每次在队尾添加新的元素、同时从队头弹出一个元素。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
 
int main() {
    string str;
    while (cin >> str) { // 注意 while 处理多个 case
        int n;
        cin >> n;
        queue<char>tmp;
        int res = 0;
        int one = 0;
        queue<char> result;
        for (int i = 0; i < str.size(); i++) {
            tmp.push(str[i]);
            if (str[i] == 'C' || str[i] == 'G') one++;
            if (tmp.size() == n) {
                if (one > res) {
                    result = tmp;
                    res = one;
                }
                if (tmp.front() == 'C' || tmp.front() == 'G') one--;
                tmp.pop();
            }
        }

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            cout << result.front();
            result.pop();
        }
        cout << endl;
    }
    return 0;
}
// 64 位输出请用 printf("%lld")