LeetCode 3110 · Score of a String 字符串得分：单次遍历求相邻字符 ASCII 差绝对值之和（附 9+ 语言实现）

LeetCode 3110 · Score of a String 字符串得分：单次遍历求相邻字符 ASCII 差绝对值之和（附 9+ 语言实现）

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本文基于 NeetCode 题解仓库中的 score-of-a-string.md 展开，系统讲解 LeetCode 3110「Score of a String（字符串得分）」的定义、求解思路与多语言实现：将字符串中每一对相邻字符的 ASCII 码差值取绝对值后累加。读完你将掌握这种"单次遍历 + 相邻元素处理"的基础字符串模式，理解ord/charAt/charCodeAt/asciiValue等各语言取字符码值的 API，并能在 Python、Java、C++、JavaScript、C#、Go、Kotlin、Swift、Rust 等语言中写出无边界错误、无遗漏绝对值的正确实现。

问题定义：什么是"字符串得分"

给定一个字符串s，其"得分"定义为所有相邻字符 ASCII 值之差的绝对值之和：

score(s) = Σ |ascii(s[i]) - ascii(s[i+1])|, i = 0 .. n - 2

其中n为字符串长度。长度为n的字符串恰好存在n - 1对相邻字符，因此得分是这n - 1个非负差值之和。

通过两个例子可以直观验证（读者可自行用任意语言的取码函数复核）：

前置知识（Prerequisites）

原文档在进入算法前列出了三个必须具备的基础概念，这里逐一补充其在本问题中的具体含义：

1. 字符串遍历（String iteration）——使用下标i逐个访问字符串中的字符。本题需要在遍历的同时访问s[i]与s[i + 1]，因此必须对"当前下标 + 下一个下标"的配对方式有清晰认识。
2. ASCII 值（ASCII values）——ASCII 将字符映射为 0～127 的整数。本题中'A'对应 65，'a'对应 97，'0'对应 48，小写字母a～z连续覆盖 97～122。字符参与算术运算时，各语言会自动（或需要显式）将其转换为整数码值。
3. 绝对值（Absolute value）——由于相邻两个字符的大小顺序不定（可能是s[i] > s[i+1]），差值可能为负，必须用abs()取绝对值，保证每个差值都以非负形式累加。

各语言获取字符码值的核心 API 对比如下（这也是下文多语言实现的关键差异点）：

算法思路（Intuition）

原文档给出的核心直觉非常简洁：既然要比较每个字符与其邻居，只需完整遍历一次字符串，每走到位置i，就计算s[i]与s[i + 1]的 ASCII 差值，取绝对值后累加到结果变量res。整个过程不需要任何额外数据结构，也不需要预排序或预处理——问题的结构决定了它就是一次朴素的线性扫描。

算法步骤（Algorithm）

原文档将算法归纳为三步：

1. 初始化一个变量res用于保存累加结果（初值为 0）。
2. 从下标0遍历到n - 2（含）：
   • 对每个位置i，计算|ascii(s[i]) - ascii(s[i + 1])|；
   • 将该差值加到res上。
3. 返回res作为最终答案。

这里有一个值得强调的细节：循环上界是n - 2而非n - 1。因为当i = n - 2时访问的已经是最后一对(s[n-2], s[n-1])，处理完这对后所有相邻关系都已覆盖。

多语言实现（继承原文档全部代码）

以下 9 种语言的实现完整继承自原文档，每段代码都保持O(n)时间、O(1)空间的复杂度：

Python

class Solution: def scoreOfString(self, s: str) -> int: res = 0 for i in range(len(s) - 1): res += abs(ord(s[i]) - ord(s[i + 1])) return res

ord()将单个字符转为 Unicode 码点（本题输入均为 ASCII 字符，等价于 ASCII 值）；range(len(s) - 1)恰好生成0 .. n-2，不会越界。

Java

public class Solution { public int scoreOfString(String s) { int res = 0; for (int i = 0; i < s.length() - 1; i++) { res += Math.abs(s.charAt(i) - s.charAt(i + 1)); } return res; } }

charAt返回char，相减时自动提升为int，Math.abs作用于两个int的差。

C++

class Solution { public: int scoreOfString(string s) { int res = 0; for (int i = 0; i < s.length() - 1; i++) { res += abs(s[i] - s[i + 1]); } return res; } };

C++ 中std::abs对int重载，char相减先提升为int，逻辑与 Java 一致。

JavaScript

class Solution { /** * @param {string} s * @return {number} */ scoreOfString(s) { let res = 0; for (let i = 0; i < s.length - 1; i++) { res += Math.abs(s.charCodeAt(i) - s.charCodeAt(i + 1)); } return res; } }

JavaScript 字符串不能按下标直接得到码值，必须通过charCodeAt(i)取字符的 Unicode 码点。

C#

public class Solution { public int ScoreOfString(string s) { int res = 0; for (int i = 0; i < s.Length - 1; i++) { res += Math.Abs(s[i] - s[i + 1]); } return res; } }

C# 的string索引器返回char，与 Java 类似会自动提升为int参与减法。

Go

func scoreOfString(s string) int { res := 0 for i := 0; i < len(s)-1; i++ { diff := int(s[i]) - int(s[i+1]) if diff < 0 { diff = -diff } res += diff } return res }

Go 的math包只提供浮点类型的Abs，对int需要手动判断符号——原文档的这一写法正是利用了"负数取反即绝对值"的性质，避免引入额外的类型转换开销。

Kotlin

class Solution { fun scoreOfString(s: String): Int { var res = 0 for (i in 0 until s.length - 1) { res += kotlin.math.abs(s[i].code - s[i + 1].code) } return res } }

Char.code是 Kotlin 中获取字符码值的标准方式；0 until s.length - 1生成左闭右开区间[0, n-2]，与循环需求完全吻合。

Swift

class Solution { func scoreOfString(_ s: String) -> Int { let chars = Array(s) var res = 0 for i in 0..<chars.count - 1 { res += abs(Int(chars[i].asciiValue!) - Int(chars[i + 1].asciiValue!)) } return res } }

Swift 中String不能按下标直接访问，需先转为Array(s)；asciiValue返回UInt8?（可选值），这里用!强制解包，前提是输入保证为 ASCII 字符。这也是"前置知识"部分强调 ASCII 范畴的原因之一。

Rust

impl Solution { pub fn score_of_string(s: String) -> i32 { let bytes = s.as_bytes(); let mut res = 0; for i in 0..bytes.len() - 1 { res += (bytes[i] as i32 - bytes[i + 1] as i32).abs(); } res } }

as_bytes()将字符串转为&[u8]，逐字节访问天然适合 ASCII 处理；转换为i32后再调.abs()，避免无符号类型相减可能出现的下溢问题。

复杂度分析

原文档给出的结论如下，这里补充推导依据：

• 时间复杂度：O(n)——对长度为n的字符串恰好遍历一次，每个位置执行常数次算术与比较操作，共处理n - 1对相邻字符。
• 空间复杂度：O(1)——除输入字符串自身外，仅使用一个累加变量res（及循环变量），不随输入规模增长分配额外内存。Swift 版本额外创建了Array(s)副本，属于实现层面的常数级（实为 O(n)）辅助空间，其余语言均为严格 O(1)。

常见陷阱（Common Pitfalls）

原文档重点提示了两个高频错误，这里结合实际编码场景展开，并补充第三类语言特有细节。

陷阱一：循环边界的 Off-by-One 错误

错误写法：把循环上界写成n，导致在i = n - 1时访问s[i + 1]越界（IndexOutOfBoundsException/IndexError/ 未定义行为）。

原因分析：长度为n的字符串只有n - 1对相邻字符，最后一对是(s[n-2], s[n-1])。因此循环应从0到n - 2（含），共迭代n - 1次。

修正对照：

• Python：range(len(s) - 1)；
• Java/C++/C#/JS：i < s.length() - 1（或i <= s.length() - 2）；
• Kotlin：0 until s.length - 1；
• Swift/Rust：0..<count - 1。

陷阱二：忘记取绝对值

错误写法：直接res += s[i] - s[i + 1]而不包abs()。

后果：当s[i] > s[i + 1]（例如"zab"中'z'与'a'相邻）时，差值为负，累加到res后会使得分被"抵消"，结果偏小甚至为负。题目要求的是绝对值之和，因此无论两个字符谁大谁小，差值都必须以非负形式进入累加。

修正方式：在所有语言中将相减结果用abs()/Math.abs/kotlin.math.abs/.abs()包裹；Go 语言无int版abs，需手动判断符号（如原文档 Go 实现所示）。

陷阱三：语言特有条件与类型细节

• Go 的无符号/有符号转换：s[i]的类型是byte（即uint8），两个byte相减可能为负，必须显式转int后运算，否则可能发生无符号下溢。
• Swift 的可选值解包：asciiValue返回可选类型，遇到非 ASCII 字符（如中文、emoji）会得到nil，此时!强解包会触发运行时崩溃；若输入不保证为纯 ASCII，应改为安全解包或使用unicodeScalars方案。
• Java/C# 的 char 算术：char相减结果自动为int，无需显式转换，但要注意Math.abs接收的参数类型为int，与返回值一致。

边界情况与扩展思考

在提交或本地自测时，建议覆盖以下边界输入：

• 空字符串""：len(s) - 1 = -1，循环体不执行，返回 0（各语言对负长度的处理方式不同，注意 Python 的range(-1)为空、Kotlin 的0 until -1为空区间，均安全）。
• 单字符"a"：没有相邻对，得分恒为 0。
• 大小写混合："aZ"→|97 - 90| = 7，验证了 ASCII 表中小写字母与大写字母之间存在固定间隔（'a' - 'A' = 32）。
• 数字与符号："12"→|49 - 50| = 1，说明该算法对任意 ASCII 字符均成立。
• 重复字符："aa"→ 0，差值对得分无贡献。

延伸思考：本题是"相邻元素差值求和"这一模式的入门题。同一模式稍作变形即可演变为更复杂的问题，例如对差值做符号判断、只统计正向差值（单调性）、或配合前缀和做区间查询。仓库中与"字符串遍历 + 字符比较"密切相关的题解文章还包括：

• is-anagram.md（字符计数与 ASCII 运算），对应解法文件见 python/0242-valid-anagram.py；
• longest-common-prefix.md（逐字符比较多个字符串）；
• valid-palindrome-ii.md（字符级比较与双指针）；
• longest-substring-without-duplicates.md（窗口内字符状态维护）；
• permutation-string.md（字符频次统计）。

建议按"先掌握单次遍历相邻元素 → 再引入双指针/窗口/计数"的顺序学习，逐步建立字符串类题目的解题框架。

仓库中的相关资源与写作规范

• 本文主体对应仓库中的 score-of-a-string.md，其中包含前置知识、算法步骤、9 种语言的参考实现、复杂度分析与常见陷阱，是 NeetCode 题解文章的标准结构模板。
• 仓库根目录的 README.md 说明了该仓库的定位：为 NeetCode 平台提供多语言题解，覆盖 Python、Java、JavaScript、C++、Go、Swift、C#、TypeScript、Rust、Kotlin、Ruby、C、Scala 与 Dart 共 14 种语言，并维护了各题在各语言下的完成情况索引表。
• articles/README.md 给出了题解文章的撰写规范：每篇需包含与 NeetCode 视频一致的至少一种解法、标注时间与空间复杂度、并尽可能覆盖全部相关解法。本文所述问题即遵循该规范组织内容。

从当前仓库结构看，该题目前以题解文章形式存在于articles/目录，尚未包含对应编号的源码解法文件；读者可参考本文的 9 种语言实现，自行补全其他语言的等价代码（Ruby、Scala、Dart、TypeScript、C 的写法差异主要在于取字符码值的 API 与abs函数名，思路完全一致）。

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