1.分割回文串
- 每一个结点表示剩余没有扫描到的字符串,产生分支是截取了剩余字符串的前缀;
- 产生前缀字符串的时候,判断前缀字符串是否是回文。
- 如果前缀字符串是回文,则可以产生分支和结点;
- 如果前缀字符串不是回文,则不产生分支和结点,这一步是剪枝操作。
- 在叶子结点是空字符串的时候结算,此时 从根结点到叶子结点的路径,就是结果集里的一个结果,使用深度优先遍历,记录下所有可能的结果。
- 使用一个路径变量 path 搜索,path 全局使用一个(注意结算的时候,要生成一个拷贝),因此在递归执行方法结束以后需要回溯,即将递归之前添加进来的元素拿出去;
- path 的操作只在列表的末端,因此合适的数据结构是栈。
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Deque;
import java.util.List;
public class Solution {
public List<List<String>> partition(String s) {
int len = s.length();
List<List<String>> res = new ArrayList<>();
if (len == 0) {
return res;
}
// Stack 这个类 Java 的文档里推荐写成 Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<Integer>();
// 注意:只使用 stack 相关的接口
Deque<String> stack = new ArrayDeque<>();
char[] charArray = s.toCharArray();
dfs(charArray, 0, len, stack, res);
return res;
}
/**
* @param charArray
* @param index 起始字符的索引
* @param len 字符串 s 的长度,可以设置为全局变量
* @param path 记录从根结点到叶子结点的路径
* @param res 记录所有的结果
*/
private void dfs(char[] charArray, int index, int len, Deque<String> path, List<List<String>> res) {
if (index == len) {
res.add(new ArrayList<>(path));
return;
}
for (int i = index; i < len; i++) {
// 因为截取字符串是消耗性能的,因此,采用传子串下标的方式判断一个子串是否是回文子串
if (!checkPalindrome(charArray, index, i)) {
continue;
}
path.addLast(new String(charArray, index, i + 1 - index));
dfs(charArray, i + 1, len, path, res);
path.removeLast();
}
}
/**
* 这一步的时间复杂度是 O(N),优化的解法是,先采用动态规划,把回文子串的结果记录在一个表格里
*
* @param charArray
* @param left 子串的左边界,可以取到
* @param right 子串的右边界,可以取到
* @return
*/
private boolean checkPalindrome(char[] charArray, int left, int right) {
while (left < right) {
if (charArray[left] != charArray[right]) {
return false;
}
left++;
right--;
}
return true;
}
}
2.被围绕的区域
题目分析:
这道题要将所有被 'X' 包围的 'O' 进行替换。
那么我们首先要来考虑什么情况下, 'O' 不会被 'X' 包围。那就是这个'O'是在矩阵的边界上或者和矩阵边界上的'O'可达的
本题给定的矩阵中有三种元素:
- 字母 X;
- 被字母 X 包围的字母 O;
- 没有被字母 X 包围的字母 O。
本题要求将所有被字母 X 包围的字母 O都变为字母 X ,但很难判断哪些 O 是被包围的,哪些 O 不是被包围的。
注意到题目解释中提到:任何边界上的 O 都不会被填充为 X。 我们可以想到,所有的不被包围的 O 都直接或间接与边界上的 O 相连。我们可以利用这个性质判断 O 是否在边界上,具体地说:
- 对于每一个边界上的 O,我们以它为起点,标记所有与它直接或间接相连的字母 O;
- 最后我们遍历这个矩阵,对于每一个字母:
- 如果该字母被标记过,则该字母为没有被字母 X 包围的字母 O,我们将其还原为字母 O;
- 如果该字母没有被标记过,则该字母为被字母 X 包围的字母 O,我们将其修改为字母 X。
class Solution {
int n, m;
public void solve(char[][] board) {
n = board.length;
if (n == 0) {
return;
}
m = board[0].length;
for (int i = 0; i < n; i++) {
dfs(board, i, 0);
dfs(board, i, m - 1);
}
for (int i = 1; i < m - 1; i++) {
dfs(board, 0, i);
dfs(board, n - 1, i);
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (board[i][j] == 'A') {
board[i][j] = 'O';
} else if (board[i][j] == 'O') {
board[i][j] = 'X';
}
}
}
}
public void dfs(char[][] board, int x, int y) {
if (x < 0 || x >= n || y < 0 || y >= m || board[x][y] != 'O') {
return;
}
board[x][y] = 'A';
dfs(board, x + 1, y);
dfs(board, x - 1, y);
dfs(board, x, y + 1);
dfs(board, x, y - 1);
}
}
3.矩阵置零
思路和算法
我们可以用两个标记数组分别记录每一行和每一列是否有零出现。
具体地,我们首先遍历该数组一次,如果某个元素为 0,那么就将该元素所在的行和列所对应标记数组的位置置为 true。最后我们再次遍历该数组,用标记数组更新原数组即可。
class Solution {
public void setZeroes(int[][] matrix) {
int m = matrix.length, n = matrix[0].length;
boolean[] row = new boolean[m];
boolean[] col = new boolean[n];
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (matrix[i][j] == 0) {
row[i] = col[j] = true;
}
}
}
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (row[i] || col[j]) {
matrix[i][j] = 0;
}
}
}
}
}