【动态规划】【回文】【字符串】1147. 段式回文

news2024/11/13 8:11:58

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本文涉及知识点

动态规划汇总

LeetCode1147段式回文

你会得到一个字符串 text 。你应该把它分成 k 个子字符串 (subtext1, subtext2，…， subtextk) ，要求满足:
subtexti 是非空字符串
所有子字符串的连接等于 text ( 即subtext1 + subtext2 + … + subtextk == text )
对于所有 i 的有效值( 即 1 <= i <= k ) ，subtexti == subtextk - i + 1 均成立
返回k可能最大值。
示例 1：
输入：text = “ghiabcdefhelloadamhelloabcdefghi”
输出：7
解释：我们可以把字符串拆分成 “(ghi)(abcdef)(hello)(adam)(hello)(abcdef)(ghi)”。
示例 2：
输入：text = “merchant”
输出：1
解释：我们可以把字符串拆分成 “(merchant)”。
示例 3：
输入：text = “antaprezatepzapreanta”
输出：11
解释：我们可以把字符串拆分成 “(a)(nt)(a)(pre)(za)(tep)(za)(pre)(a)(nt)(a)”。
提示：
1 <= text.length <= 1000
text 仅由小写英文字符组成

动态规划

动态规划的状态

n = text.length。
dp[i] 表示text[0,i)和对称部分最多可以划分几个相等的子串。
halfLen = n/2
i的取值范围[0,halfLen ]

动态规划的转移方程：

d[[i] $MaxSelf\Large_{j=0}^{i-1 }$ if text[j,i) == text[j,i) 且(dp[j] > 0 或0==j)对称部分 dp[j]+2
可以枚举j，计算i。不合法的j，就忽略,速度小幅提升。
时间复杂度:**O(nn) 主要时间用在预处理最长公共前缀上。

动态规划的初始值

全为0

动态规划的填表顺序

i从1到大处理。

返回值

除n为偶数是dp.back外，全部+1。返回dp[0]

预处理

O(nn)的时间处理好最长公共前缀，方便比较

代码

核心代码

//最长公共前缀(Longest Common Prefix)
class CLCP
{
public:
	CLCP(const string& str1, const string& str2)
	{
		m_dp.assign(str1.length() , vector<int>(str2.length()));
		//str1[j...)和str2[k...]比较时, j和k不断自增，总有一个先到达末端
		for (int i = 0; i < str1.length(); i++)
		{//枚举str2 先到末端 str1[i]和str2.back对应
			m_dp[i][str2.length() - 1] = (str1[i] == str2.back());
			for (int j = i-1 ; j >= 0 ; j-- )
			{
				const int k = str2.length() - 1 - (i-j);
				if (k < 0)
				{
					break;
				}
				if (str1[j] == str2[k])
				{
					m_dp[j][k] = 1 + m_dp[j + 1][k + 1];
				}
			}			
		}
		for (int i = 0; i < str2.length(); i++)
		{//枚举str1 先到末端 str2[i]和str1.back对应
			m_dp[str1.length()-1][i] = (str1.back() == str2[i]);
			for (int j = i - 1; j >= 0; j--)
			{
				const int k = str1.length() - 1 - (i-j);
				if (k < 0)
				{
					break;
				}
				if (str1[k] == str2[j])
				{
					m_dp[k][j] = 1 + m_dp[k + 1][j + 1];
				}
			}
		}
	}
	vector<vector<int>> m_dp;
};

class Solution {
public:
	int longestDecomposition(string text) {
		const int half = text.length() / 2;
		CLCP lcp(text, text);
		vector<int> dp(half + 1);
		for (int i = 1; i <= half; i++)
		{
			for (int j = 0; j < i; j++)
			{
				const int len = i - j;
				const int r = text.length() - 1 - j -( len - 1);
				if ((lcp.m_dp[j][r] >= len) &&((dp[j]>0)||(0==j)))
				{
					dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 2);
				}
			}
		}
		if (0 == text.length() % 2)
		{
			dp.back() -= 1;
		}
		return 1 + *std::max_element(dp.begin(),dp.end());
	}
};

测试用例

template<class T>
void Assert(const T& t1, const T& t2)
{
	assert(t1 == t2);
}

template<class T>
void Assert(const vector<T>& v1, const vector<T>& v2)
{
	if (v1.size() != v2.size())
	{
		assert(false);
		return;
	}
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		Assert(v1[i], v2[i]);
	}

}

int main()
{	
	string text ;
	{
		Solution sln;
		text = "antaprezatepzapreanta";
		auto res = sln.longestDecomposition(text);
		Assert(11, res);
	}
	{
		Solution sln;
		text = "aa";
		auto res = sln.longestDecomposition(text);
		Assert(2, res);
	}
	{
		Solution sln;
		text = "aba";
		auto res = sln.longestDecomposition(text);
		Assert(3, res);
	}
	{
		Solution sln;
		text = "ab";
		auto res = sln.longestDecomposition(text);
		Assert(1, res);
	}
	
	
	{
		Solution sln;
		text = "merchant";
		auto res = sln.longestDecomposition(text);
		Assert(1, res);
	}
	
	{
		Solution sln;
		text = "ghiabcdefhelloadamhelloabcdefghi";
		auto res = sln.longestDecomposition(text);
		Assert(7, res);
	}
	{
		Solution sln;
		text = "elvtoelvto";
		auto res = sln.longestDecomposition(text);
		Assert(2, res);
	}
	
}

2023年一月版

class Solution {
public:
int longestDecomposition(string text) {
m_c = text.length();
for (int len = 1; len <= m_c / 2; len++)
{
if (text.substr(0, len) == text.substr(m_c - len, len))
{
return 2 + longestDecomposition(text.substr(len, m_c - len * 2));
}
}
return (“” == text) ? 0 : 1;
}
int m_c;
};

2023年8月版

class Solution {
public:
int longestDecomposition(string text) {
int iRet = 0;
int left = 0, r = text.length() - 1;
while (left < r)
{
int lcur = left, rcur = r;
while (lcur < rcur)
{
if (Is(lcur, rcur, left, r, text))
{
iRet += 2;
break;
}
lcur++;
rcur–;
}
if (lcur >= rcur)
{
return iRet + (left <= r );
}
left = lcur + 1;
r = rcur - 1;
}
return iRet + (left <= r);
}
bool Is(const int& lcur, const int& rcur, const int& left, const int r, const string& text)
{
for (int i = 0; i < lcur -left + 1; i++)
{
if (text[left + i] != text[rcur + i])
{
return false;
}
}
return true;
}
};

扩展阅读

视频课程

有效学习：明确的目标及时的反馈拉伸区（难度合适），可以先学简单的课程，请移步CSDN学院，听白银讲师（也就是鄙人）的讲解。
https://edu.csdn.net/course/detail/38771

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子墨子言之：事无终始，无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。
如果程序是一条龙，那算法就是他的是睛