ZOJ 2240. Run Length Encoding

　　　　地址：http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemCode=2240

　　　　题意：对一个给定字符串，按照下面的方式编码，输出结果。

　　　　（1）连续出现的数量在 2~9 个之间的字符，用两个字符表示。第一个字符表示数量（2~9），第二个是该字符。如果连续字符数量超过 9 个，先编码前 9 个字符，然后继续编码其余部分。

　　　　（2）对于不包含连续字符的序列，先输出一个字符 1，然后是这个序列，然后结尾再追加一个字符 1。如果序列中包含字符 1，则在前面加一个转义字符 1，即输出连续两个 1。

　　　　分析：粗看此题比较简单，线性扫描一次字符串即可。扫描过程涉及到状态转换，难度不大。但必须仔细阅读题目要求，因此需要很大的细心。我提交了 5 次才通过。主要是仔细审题。代码无须解释，严格按照题目要求的编码即可。只要通过基本测试即可。下面举几个典型的例子：

　　　　aaaxyz -> 3a1xyz1

　　　　aaa817 -> 3a181171

　　　　aaaaaaaaaa -> 9a1a1

　　　　11 -> 21

　　　　1 -> 1111

　　　　aaab -> 3a1b1

　　　　下面是第 8 次提交的代码，主要变动是去掉了不必要的用于存储“不重复字符序列”的辅助空间，和一些细微调整（发现不重复序列的截止点时，直接转入重复序列状态，而不是未知状态。发现重复序列的截止点时，必须进入未知状态，因为下一个状态取决于 p[2] 和 p[1] 的关系）。把循环体内的 if - else if 改成了 switch 语句，以让逻辑更清楚。

#include <stdio.h>

#define UNKNOW    0    /* 未知状态 */
#define SUBSTR    1    /* 处于 不重复字符序列 中 */
#define REPEAT    2    /* 处于 重复字符序列 中 */

/* 输出不重复字符序列中的一个字符，1 需要转义 */
void put_one_char(char c)
{
    if(c == '1') printf("11");
    else putchar(c);
}

void encode(char* text)
{
    char* p = text;
    int status = UNKNOW;
    int count; /* 重复字符序列长度 */
    while(*p)
    {
        switch(status)
        {
        case UNKNOW: /* 检测当前所处状态 */
            if(p[1] != p[0])
            {
                status = SUBSTR;
                printf("1"); /* 前缀 1 */
                put_one_char(*p);
            }
            else
            {
                status = REPEAT;
                count = 1;
            }
            break;

        case SUBSTR: /* 位于 不重复字符序列 中 */
            if(p[1] != p[0])
            {
                put_one_char(*p);
            }
            else
            {
                printf("1"); /* 后缀 1 */
                status = REPEAT;
                count = 1;
            }
            break;

        case REPEAT: /* 位于 重复字符序列 中 */
            count++;
            if(count == 9 || p[1] != p[0])
            {
                printf("%d%c", count, *p);
                status = UNKNOW;
            }
            break;
        }
        ++p;
    }

    /* 重要：如果以不重复字符序列结束，循环结束后输出后缀 1 */
    if(status == SUBSTR) printf("1");
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    char line[1024];
    while(gets(line) != NULL)
    {
        encode(line);
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

　　　　encode 函数中，由于前两个 case 的代码比较接近，因此可以把前两个 case 合并到一起，使代码更紧凑，但可读性可能有所降低。代码如下：

void encode(char* text)
{
    char* p = text;
    int status = UNKNOW;
    int count; /* 重复字符序列长度 */
    while(*p)
    {
        switch(status)
        {
        case UNKNOW: /* 检测当前所处状态 */
        case SUBSTR: /* 位于 不重复字符序列 中 */
            if(p[1] != p[0])
            {
                if(status == UNKNOW)
                {
                    status = SUBSTR;
                    printf("1"); /* 前缀 1 */
                }
                put_one_char(*p);
            }
            else
            {
                if(status == SUBSTR) printf("1"); /* 后缀 1 */
                status = REPEAT;
                count = 1;
            }
            break;

        case REPEAT: /* 位于 重复字符序列 中 */
            count++;
            if(count == 9 || p[1] != p[0])
            {
                printf("%d%c", count, *p);
                status = UNKNOW;
            }
            break;
        }
        ++p;
    }

    /* 重要：如果以不重复字符序列结束，循环结束后输出后缀 1 */
    if(status == SUBSTR) printf("1");
}

　　　　代码中需要注意的几点：

　　　　（1）如果是连续出现的字符1，是不需要转义的，因为这时的 1 不会有歧义。例如“111” 被编码为“31”，而不是“311”。

　　　　（2）如果字符串以不重复序列结束，则不要遗忘输出后缀 1。遇到字符串结尾时，循环结束，但序列可能尚未输出完成！这仅存在于字符串的最后一个字符和倒数第二个字符不同的情况（如果相同，则属于连续字符序列，在循环结束之前已经输出了）。