Leetcode：459. 重复的子字符串（C++）

news2024/11/14 6:05:29

问题描述：

实现代码与解析：

移动匹配法：

原理思路：

利用kmp法：

原理思路：

暴力法：

原理思路：

问题描述：

给定一个非空的字符串 s ，检查是否可以通过由它的一个子串重复多次构成。

示例 1:

输入: s = "abab"
输出: true
解释: 可由子串 "ab" 重复两次构成。

示例 2:

输入: s = "aba"
输出: false

示例 3:

输入: s = "abcabcabcabc"
输出: true
解释: 可由子串 "abc" 重复四次构成。 (或子串 "abcabc" 重复两次构成。)

实现代码与解析：

移动匹配法：

class Solution {
public:
    bool repeatedSubstringPattern(string s)
    {
        string t=s+s;//拼接
        t.erase(t.begin());//去头
        t.erase(t.end()-1);//去尾
        if(t.find(s)!=string::npos) return true;
        return false;
      
    }
};

还有一种简短的写法：

class Solution {
public:
    bool repeatedSubstringPattern(string s) {
        return (s + s).find(s, 1) != s.size();
    }
};

原理思路：

满足条件的字符串一定可以找到前后子串相等的子串，我们将子串复制一份拼接在一起，这时，中间的字符串变为后子串加前子串，在其中找到原子串，说明这个字符串可由一个子串重复构成，至于为什么删除首字符和尾字符，因为我们要排除找到的是自身的字符串，确保找到的是我们拼接而来的。

第二个简短代码，它是从下标为1开始找的，若不等于s.size()，也就是在找到末尾一定匹配的子串前，在中间没找到匹配的，所以说明该字符串不能由子串重复构成，与删除首尾字符原理相同。下面给出一个例子，便于理解。

利用kmp法：

class Solution {
public:
    //kmp获得next数组
    void getNext(int next[],string s)
    {
        int j=0;
        next[0]=0;
        for(int i=1;i<s.size();i++)
        {
            while(s[j]!=s[i]&&j>0)
            {
                j=next[j-1];
            }
            if(s[j]==s[i])
            {
                j++;
            }
            next[i]=j;
        }
    }
    bool repeatedSubstringPattern(string s)
    {
        if(s.size()==0)
        {
            return false;
        }
        int next[s.size()];
        getNext(next,s);
        int len=s.size();
        if(next[len-1]!=0&&len%(len-next[len-1])==0)
        {
            return true;
        }
        return false;        
    }
};

原理思路：

先说结论：前缀中，不包含最长公共前后缀相同的部分，即为组成该字符串的重复子串。原理需要推到，大家只要记住，前缀和后缀对应的位置字符相同，字符串数组中同一个下标的字符相同，这两点，就能理解为什么得出的这个结论。同样给出图片，便于大家理解：

根据红线的连接就可以看出，最小重复子串是如何找出来的了，看不懂的话再看看我让大家注意的那两点。

暴力法：

class Solution {
public:
    bool repeatedSubstringPattern(string s)
    {
        int len=s.size();
        for(int i=1;i<=len/2;i++)
        {
            string temp;
            if(len%i!=0)
            {
                continue;
            }
            //完整拼接复原
            for(int j=0;j<len/i;j++)
            {
                //拼接子串
                for(int k=0;k<i;k++)
                {
                    temp+=s[k];
                }
            }
            if(temp==s)
            {
                return true;
            }
        }
        return false;     
    }
};