C++でASCII値の合計がk未満・k超過の単語数をカウントする方法

文字列 str（1つの文章）と整数 k が与えられます。この問題の目的は、str に含まれる単語のうち、ASCII値の合計が k 未満になる単語の数と、k より大きくなる単語の数をそれぞれ求めることです。

ASCIIとは

ASCII（アスキー）とは、言語を構成する各文字に割り当てられた一意のコード番号のことです。英字・数字・記号にはそれぞれ固有の数値が対応しており、単語を構成する各文字のコード値を足し合わせることで、単語ごとの合計値を計算できます。

具体例で理解しよう

例1

入力： str = “This is ASCII”、k = 300

出力：

• ASCII値の合計がk未満の単語数：1
• ASCII値の合計がkより大きい単語数：2

説明： 単語 “is” のASCII値の合計は220で300未満ですが、“This”（408）と “ASCII”（361）は300を超えています。

例2

入力： str = “set set set”、k = 300

出力：

• ASCII値の合計がk未満の単語数：0
• ASCII値の合計がkより大きい単語数：3

説明： すべての単語が同一の “set” であり、そのASCII値の合計は332で300を超えるためです。

プログラムのアプローチ

forループで文字列 str を先頭から1文字ずつ走査し、空白文字に到達したタイミングで「1単語分のASCII値の合計」が確定したとみなします。その合計値を k と比較することで、単語を「k未満」「k以上」に分類していきます。処理の手順は以下の通りです。

• 文字列 str と整数 k を受け取ります。
• 関数 words_less_greater(string str, int k, int length) が、ASCII値の合計がk未満およびkより大きい単語の個数を求めます。
• 各単語のASCII値の合計を格納するため、変数 temp を0で初期化します。
• ASCII値の合計がk未満の単語数を数えるため、変数 count を0で初期化します。
• 単語の総数を数えるため、変数 total を0で初期化します。
• forループで str を走査します。
• 空白文字（str[i] == ' '）に到達したら、1単語分の合計 temp が k 未満かどうかを判定します。未満なら count をインクリメントします。その後、total をインクリメントし、temp を0にリセットして次の単語へ移ります。
• 空白以外の文字の場合は、その文字のASCII値を temp に加算し続けます。
• ループを抜けた後は最後の単語が未処理のまま残るため、total をさらにインクリメントし、最後の単語に対しても同じ判定を行います。
• 最終的に、count がk未満の単語数、total - count がkより大きい単語数となります。これらの結果を出力します。

C++による実装例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void words_less_greater(string str, int k, int length){
    int temp = 0;
    int total = 0;
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < length; ++i){
        if (str[i] == ' '){
            if (temp < k){
                count++;
            }
            temp = 0;
            total++;
        }
        else{
            temp += str[i];
        }
    }
    total++;
    if (temp < k){
        count++;
    }
    cout<<"Count of number of words having sum of ASCII values less than k are: "<< count;
    cout<<"\nCount of number of words having sum of ASCII values greater than k are: "<< total -
    count;
}
int main(){
    string str = "tutorials point";
    int k = 900;
    int length = str.length();
    words_less_greater(str, k, length);
    return 0;
}

実行結果

上記のコードを実行すると、次の出力が得られます。

Count of number of words having sum of ASCII values less than k are: 1
Count of number of words having sum of ASCII values greater than k are: 1

この例では文字列 “tutorials point”、k = 900 を使用しています。“point” のASCII値の合計は554で900未満、“tutorials” は999で900を超えるため、それぞれ1語ずつカウントされるのです。

計算量について

この手法では文字列を1回走査するだけで済むため、時間計算量は O(n)（nは文字列の長さ）、追加のメモリ使用量は O(1) ときわめて効率的です。そのため、長いテキストでも高速に処理できる点が大きな魅力といえます。