文章目录
- 1. 回文子串
- 法一:动态规划
- 法二:双指针法
- 2. 最长回文子串
- 方法一:动态规划法
- 方法二:双指针法
- 3. 最长回文子序列
1. 回文子串
法一:动态规划
递推公式
当s[i] != s[j]
,那没啥好说的了,dp[i][j]一定是0。
当s[i]==s[j]
,这就复杂一些了,有如下三种情况
- 下标
i==j
,同一个字符例如a,当然是回文子串 - 下标
j - i==1
,例如aa,也是回文子串 - 下标:i 与 j相差大于1的时候,例如cabac,此时s[i]与s[j]已经相同了,我们看i到j区间是不是回文子串就看aba是不是回文就可以了,那么aba的区间就是 i+1 与 j-1区间,这个区间是不是回文就看
dp[i + 1][j - 1]
是否为1。
class Solution {
public:
int countSubstrings(string s){
int result = 0;
vector<vector<int>> dp(s.size(), vector<int>(s.size(), 0));
for(int i = s.size() - 1; i >= 0; --i){
for(int j = i; j < s.size(); ++j){
if(s[i] == s[j] && (j - i <= 1 || dp[i + 1][j - 1])){
dp[i][j] = 1;
result++;
}
}
}
return result;
}
};
时间复杂度O(n^2),空间复杂度O(n^2)
法二:双指针法
首先确定回文串,就是找中心然后向两边扩散看是不是对称的就可以了。
在遍历中心点的时候,要注意中心点有两种情况:
- 一个元素可以作为中心点
- 两个元素也可以作为中心点。
那么有人同学问了,三个元素还可以做中心点呢。其实三个元素就可以由一个元素左右添加元素得到,四个元素则可以由两个元素左右添加元素得到。
class Solution {
public:
int result = 0;
int countSubstrings(string s) {
for(int i = 0; i < s.size(); ++i){
extend(s, i, i);
extend(s, i, i + 1);
}
return result;
}
void extend(string s, int i, int j){
while(i >= 0 && j < s.size() && s[i] == s[j]){
result++;
i--;
j++;
}
}
};
时间复杂度O(n^2),空间复杂度O(1)
2. 最长回文子串
其实和求回文子串思路一样可以采用两种方法,只不过加判断条件而已
方法一:动态规划法
class Solution {
public:
string longestPalindrome(string s) {
string result;
if(s.size() < 1) return result;
vector<vector<int>> dp(s.size(), vector<int>(s.size(), 0));
int b = 0;
int e = 0;
for(int i = s.size() - 1; i >= 0; --i){
for(int j = i; j < s.size(); ++j){
if(s[i] == s[j] && (j - i <= 1 || dp[i + 1][j - 1])){
dp[i][j] = 1;
if(j - i > e - b){
b = i;
e = j;
}
}
}
}
return s.substr(b, e - b + 1);
}
};
方法二:双指针法
class Solution {
public:
string longestPalindrome(string s) {
int b = 0;
int e = 0;
for(int i = 0; i < s.size(); ++i){
auto [left1, right1] = extend(s, i, i);
auto [left2, right2] = extend(s, i, i + 1);
if(right1 - left1 > e - b){
b = left1;
e = right1;
}
if(right2 - left2 > e - b){
b = left2;
e = right2;
}
}
return s.substr(b, e - b + 1);
}
pair<int, int> extend(string s, int i, int j){
while(i >= 0 && j < s.size() && s[i] == s[j]){
i--;
j++;
}
return {i + 1, j - 1};
}
};
3. 最长回文子序列
确认递推公式
s[i]==s[j]
,那么dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2
;s[i]!=s[j]
,那么说明s[i]和s[j]的同时加入并不能增加[i,j]区间回文子串的长度,那么分别加入s[i]、s[j]看看哪一个可以组成最长的回文子序列。加入s[j]的回文子序列长度为dp[i + 1][j],加入s[i]的回文子序列长度为dp[i][j - 1]。那么dp[i][j]一定是取最大的,即:dp[i][j] = max(dp[i + 1][j], dp[i][j - 1]);
class Solution {
public:
int longestPalindromeSubseq(string s) {
vector<vector<int>> dp(s.size(), vector<int>(s.size(), 0));
for(int i = 0; i < s.size(); ++i) dp[i][i] = 1;
for(int i = s.size() - 1; i >= 0; --i){
for(int j = i + 1; j < s.size(); ++j){
if(s[i] == s[j]){
dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2;
}
else{
dp[i][j] = max(dp[i + 1][j], dp[i][j - 1]);
}
}
}
return dp[0][s.size() - 1];
}
};