解决“压缩字符串”问题的编程过程详解

一、题目核心理解（直白说明）

这道题的要求很明确，就是对输入的字符串做“压缩”处理，但有两个关键规则必须遵守：

压缩格式：把连续相同的字符，改成“字符+出现次数”的形式。比如“AAABCCDDDD”，连续3个A就写成“A3”，1个B就直接写“B”（次数是1时不用写），2个C写成“C2”，4个D写成“D4”，最终压缩成“A3BC2D4”；
压缩前提：只有压缩后的字符串比原来的短，才输出压缩结果；如果压缩后长度不变甚至更长，就输出“NO”。比如输入“AB”，压缩后还是“AB”，长度一样，就输出“NO”。

输入是一行字符串（长度不超过500），输出要么是压缩后的字符串，要么是“NO”。

二、初始思路与第一次尝试（问题分析）

我一开始的想法是：找到连续字符的“结束位置”，把这个字符放到压缩字符串里，再统计连续次数。于是写了这样的代码片段：

for(int i = 0;str1[i]!='\0';i++)
{
  if(str1[i+1]==str1[i]&&str1[i+2]!=str1[i+1])
    {
      str2+=str1[i];
    }
}
// 还有一段统计次数的代码，用数组存次数

但这段代码运行后发现根本不对，问题出在判断“连续字符结束”的条件上——这个条件只能处理“刚好连续2个相同字符”的情况（比如“CC”），遇到连续3个及以上（比如“AAA”）就抓不住完整的结束位置，还会漏掉单个字符（比如“B”）。

比如用示例“AAABCCDDDD”测试，这段代码只能抓到“A”“C”“D”三个字符，漏掉了“B”，而且完全统计不出每个字符的连续次数，根本完不成压缩。

三、第一次优化：调整“连续字符结束”的判断条件

发现之前的判断条件太复杂，还容易出错，于是简化成：只要下一个字符和当前字符不同，就说明当前字符是“连续段的结束”，代码调整为：

for(int i = 0;str1[i+1]!='\0';i++)
{
  if(str1[i+1]!=str1[i])
    {
      str2+=str1[i];
    }
}

这个调整有明显进步：能正确抓到每个连续段的结束位置（比如“AAAB”里A的结束、B的结束），不会再漏单个字符了。但新问题又出现了：

遍历不完整：循环条件是“str1[i+1]!=’\0’”，意思是“只要下一个字符不是结束符就继续”，所以最后一个字符的下一个是结束符，循环会提前终止，导致最后一个连续段的字符（比如示例里的“D”）漏掉；
还是没统计次数：只能把字符放到压缩字符串里，却不知道每个字符连续出现了几次，没法完成“字符+次数”的压缩格式。

四、第二次优化：补全“计数+收尾+长度判断”逻辑

针对上面的两个问题，我做了三个关键补充，最终形成了能正确运行的代码：

加一个“计数变量”count：统计当前字符连续出现的次数，初始值设为1（因为每个字符至少出现1次）；
处理最后一个字符：循环结束后，手动把最后一个字符加到压缩字符串里，并补充它的次数；
比较压缩前后长度：判断是否需要输出压缩结果或“NO”。

完整代码如下：

//#include <iostream>
//#include<string>
//
//using namespace std;
//int main()
//{
//  string str1;
//  string str2;
//  int arr[500];
//  int j=0;
//  cin>>str1;
//  for(int i = 0;str1[i+1]!='\0';i++)
//  {
//    if(str1[i+1]!=str1[i])
//      {
//        str2+=str1[i];
//      }
//    
//  }
//  for(int i = 0;str1[i]!='\0';i++)
//  {
//    if(str1[i+1]==str1[i])
//      {
//        arr[j]++;
//        if(str1[i+2]!=str1[i+1])
//        {
//          j++;
//        }
//      }
//  }
//  for(int m=0;m<j;m++)
//  cout<<str2[j]<<arr[j]<<endl;
//  return 0;
//}

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string str1, str2;
    cin >> str1;
    int n = str1.size(); // 原字符串长度

    // 特殊情况：长度≤1，直接输出NO
    if (n <= 1) {
        cout << "NO" << endl;
        return 0;
    }

    int count = 1; // 统计连续次数，初始为1
    // 你的核心循环：遍历到倒数第二个字符（因为判断str1[i+1]）
    for (int i = 0; str1[i+1] != '\0'; i++) 
        {
        if (str1[i+1] != str1[i])
                 {
            // 1. 加入当前字符
            str2 += str1[i];
            // 2. 次数>1时，加入数字
            if (count > 1) 
                        {
                str2 += to_string(count);
            }
            // 3. 重置计数
            count = 1;
        } 
                else
                         {
                    // 下一个字符相同，计数+1
                    count++;
                }
    }        

    // 补全：处理最后一个字符（循环漏掉的部分）
    str2 += str1.back(); // 取最后一个字符
    if (count > 1) {
        str2 += to_string(count);
    }

    // 判断压缩后是否更短，决定输出
    if (str2.size() < n) {
        cout << str2 << endl;
    } else {
        cout << "NO" << endl;
    }

    return 0;
}

五、完整代码的执行过程（ step by step 说明）

以示例输入“AAABCCDDDD”（长度9，字符依次是A、A、A、B、C、C、D、D、D、D）为例，一步步看代码怎么工作：

初始状态：str1是输入的字符串，str2为空，count=1，n=9；
循环遍历（i从0开始，直到str1[i+1]是结束符）：
1. i=0：str1[1]是A，和当前A相同 → count变成2；
2. i=1：str1[2]是A，和当前A相同 → count变成3；
3. i=2：str1[3]是B，和当前A不同 → 把A加到str2，count=3>1，再把“3”加到str2（此时str2是“A3”），count重置为1；
4. i=3：str1[4]是C，和当前B不同 → 把B加到str2（str2是“A3B”），count=1不用加数字，count重置为1；
5. i=4：str1[5]是C，和当前C相同 → count变成2；
6. i=5：str1[6]是D，和当前C不同 → 把C加到str2，count=2>1，加“2”（str2是“A3BC2”），count重置为1；
7. i=6：str1[7]是D，相同 → count=2；
8. i=7：str1[8]是D，相同 → count=3；
9. i=8：str1[9]是结束符 → 循环终止；
补全最后一个字符：str1.back()是最后一个D，此时count=4>1 → 把D和“4”加到str2（str2变成“A3BC2D4”）；
长度比较：压缩后str2长度是6，比原长度9短 → 输出“A3BC2D4”。

六、核心知识点详解（重点讲，讲明白）

知识点1：计数变量count的作用与使用规则

作用：专门统计“当前字符连续出现了几次”；
初始值设为1的原因：每个字符至少出现1次，比如第一个字符A，刚遇到时就已经出现1次了；
变化规则：遇到和当前字符相同的，count就加1；遇到不同的，就重置为1（开始统计下一个字符）。

知识点2：字符串的遍历与边界处理

循环条件“str1[i+1]!=’\0’”：意思是“只要下一个字符不是结束符，就继续遍历”，这样能避免遍历到最后一个字符时，访问str1[i+1]超出字符串范围（字符串的有效字符范围是从第一个到最后一个，结束符不算有效字符）；
为什么要补全最后一个字符：因为循环在“最后一个字符的前一个字符”就终止了，最后一个字符没被处理，所以要用str1.back()把它取出来，补充到压缩字符串里。

知识点3：str1.back()函数（取最后一个字符）

作用：直接获取字符串的最后一个有效字符，不用手动算下标（比如str1.size()-1是最后一个字符的下标，back()相当于直接用这个下标取值）；
头文件：包含在<string>里（代码开头已经包含）；
示例：str1是“AAABCCDDDD”，str1.back()就是最后一个字符“D”。

知识点4：to_string()函数（把数字转成字符串）

作用：把整数（比如3、4）转换成对应的字符串（比如“3”、“4”）；
为什么需要它：C++里，字符（比如’A’）和整数（比如3）不能直接拼在一起，必须把整数变成字符串才能拼接；
头文件：包含在<string>里；
示例：to_string(3) → 得到字符串“3”，这样才能和’A’拼成“A3”。

知识点5：字符串拼接操作（+=）

作用：把字符或字符串，追加到另一个字符串的末尾；
用法：
- 字符拼接：str2 += str1[i] → 把str1[i]这个字符加到str2最后；
- 字符串拼接：str2 += to_string(count) → 把转换后的数字字符串加到str2最后；
示例：str2是“A3”，执行str2 += ‘B’后，变成“A3B”；再执行str2 += “2”后，变成“A3B2”。

知识点6：字符串长度比较（size()函数）

作用：size()函数获取字符串的“有效字符个数”（结束符不算）；
用法：str1.size()是原字符串长度，str2.size()是压缩后长度；
判断规则：只有str2.size() < str1.size()时，才输出压缩结果，否则输出“NO”（保证压缩能节省空间）。

知识点7：特殊情况处理（字符串长度≤1）

为什么直接输出NO：当字符串长度是1时，只有一个字符，压缩后还是这个字符，长度不变；空字符串（长度0）更没法压缩，所以这两种情况都直接输出NO。

七、总结（解决问题的核心思路与经验）

1. 核心解题思路

压缩字符串的关键是“找连续字符段→统计次数→按规则拼接”，步骤可以简化为：

遍历字符串，用count统计每个连续字符的次数；
遇到不同字符时，把当前字符和次数（次数>1时）拼接到压缩字符串；
处理最后一个字符（循环漏处理的）；
比较长度，决定输出压缩结果还是NO。

2. 初学易犯的错误与避免方法

错误1：计数从0开始 → 避免方法：记住count初始值必须是1；
错误2：忘记补全最后一个字符 → 避免方法：只要循环条件是判断str1[i+1]，就一定要在循环结束后处理最后一个字符；
错误3：把次数1也拼到字符串里 → 避免方法：严格判断count>1时才用to_string()拼接；
错误4：不比较长度直接输出 → 避免方法：最后一定要用size()比较，符合“压缩后更短”的条件才输出压缩结果。

3. 经验总结

解决这类“字符串统计/压缩”问题，核心是“找准连续段的边界”和“准确统计次数”，用一个计数变量就能搞定次数统计，再注意处理好字符串的边界（比如最后一个字符），就能避免大部分错误。这次从最初的复杂判断条件，逐步简化优化，补全缺失的逻辑，最终得到正确代码的过程，也让我明白：编程题不用一开始就追求完美，先搭好核心框架，再逐步解决遇到的问题，就能慢慢接近正确答案。