一、最长公共前缀

1.方法一：横向扫描

class Solution {
public:
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
        if (!strs.size()) {
            return "";
        }
        string prefix = strs[0];
        int count = strs.size();
        for (int i = 1; i < count; ++i) {
            prefix = longestCommonPrefix(prefix, strs[i]);
            if (!prefix.size()) {
                break;
            }
        }
        return prefix;
    }

    string longestCommonPrefix(const string& str1, const string& str2) {
        int length = min(str1.size(), str2.size());
        int index = 0;
        while (index < length && str1[index] == str2[index]) {
            ++index;
        }
        return str1.substr(0, index);
    }
};

解释
（1）return str1.substr(0, index)
  使用了 substr() 方法从一个字符串中提取子字符串。
  substr() 方法接受两个参数。第一个参数是子字符串的起始索引，第二个参数是子字符串的长度。这段代码从 str1 字符串的开头提取了一个子字符串，直到（但不包括）位于 index 位置的字符，并将该子字符串作为新字符串返回。

2.方法二：纵向扫描

  方法一是横向扫描，依次遍历每个字符串，更新最长公共前缀。另一种方法是纵向扫描。纵向扫描时，从前往后遍历所有字符串的每一列，比较相同列上的字符是否相同，如果相同则继续对下一列进行比较，如果不相同则当前列不再属于公共前缀，当前列之前的部分为最长公共前缀。

class Solution {
public:
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
        if (!strs.size()) {
            return "";
        }
        int length = strs[0].size();
        int count = strs.size();
        for (int i = 0; i < length; ++i) {
            char c = strs[0][i];
            for (int j = 1; j < count; ++j) {
                if (i == strs[j].size() || strs[j][i] != c) {
                    return strs[0].substr(0, i);
                }
            }
        }
        return strs[0];
    }
};

3.方法三：分治

class Solution {
public:
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
        if (!strs.size()) {
            return "";
        }
        else {
            return longestCommonPrefix(strs, 0, strs.size() - 1);
        }
    }

    string longestCommonPrefix(const vector<string>& strs, int start, int end) {
        if (start == end) {
            return strs[start];
        }
        else {
            int mid = (start + end) / 2;
            string lcpLeft = longestCommonPrefix(strs, start, mid);
            string lcpRight = longestCommonPrefix(strs, mid + 1, end);
            return commonPrefix(lcpLeft, lcpRight);
        }
    }

    string commonPrefix(const string& lcpLeft, const string& lcpRight) {
        int minLength = min(lcpLeft.size(), lcpRight.size());
        for (int i = 0; i < minLength; ++i) {
            if (lcpLeft[i] != lcpRight[i]) {
                return lcpLeft.substr(0, i);
            }
        }
        return lcpLeft.substr(0, minLength);
    }
};

4.方法四：二分查找

class Solution {
public:
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
        if (!strs.size()) {
            return "";
        }
        int minLength = min_element(strs.begin(), strs.end(), [](const string& s, const string& t) {return s.size() < t.size();})->size();
        int low = 0, high = minLength;
        while (low < high) {
            int mid = (high - low + 1) / 2 + low;
            if (isCommonPrefix(strs, mid)) {
                low = mid;
            }
            else {
                high = mid - 1;
            }
        }
        return strs[0].substr(0, low);
    }

    bool isCommonPrefix(const vector<string>& strs, int length) {
        string str0 = strs[0].substr(0, length);
        int count = strs.size();
        for (int i = 1; i < count; ++i) {
            string str = strs[i];
            for (int j = 0; j < length; ++j) {
                if (str0[j] != str[j]) {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }
};

解析:
(1)min_element(strs.begin(), strs.end(), [](const string& s, const string& t) {return s.size() < t.size();})->size();

min_element函数的参数是一个迭代器范围，由strs.begin()和strs.end()表示，这意味着要查找整个字符串向量中的最小元素。

第三个参数是一个函数对象，它是一个lambda表达式，用于指定如何比较两个字符串的大小。在这个lambda表达式中，const string& s和const string& t表示要比较的两个字符串，return s.size() < t.size()表示按照字符串长度从小到大进行比较。也就是说，这个lambda表达式将两个字符串的长度作为比较的关键字，返回值为两个字符串的长度比较结果。

最后，min_element函数返回一个迭代器，该迭代器指向字符串向量中的最小元素，即长度最短的字符串。因此，在这个代码中，->size()被用来获取长度最短的字符串的长度，并将其作为函数的返回值返回。

二、最长回文字串

方法一：动态规划

  动态规划算法的实现通常分为四个步骤：定义状态、设计状态转移方程、初始化边界状态、计算最终状态。其中状态定义是最关键的一步，它需要将原问题转化为一个适合动态规划求解的子问题形式。状态转移方程则是核心步骤，它需要根据子问题之间的关系设计出一种递推公式，用来更新子问题的解。边界状态则是指最简单的子问题，通常需要先进行初始化。最终状态则是指原问题的解，通常可以通过已经求解过的子问题的解来计算得出。

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

class Solution {
public:
    string longestPalindrome(string s) {
        int n = s.size();
        if (n < 2) {
            return s;
        }

        int maxLen = 1;
        int begin = 0;
        // dp[i][j] 表示 s[i..j] 是否是回文串
        vector<vector<int>> dp(n, vector<int>(n));
        // 初始化：所有长度为 1 的子串都是回文串
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            dp[i][i] = true;
        }
        // 递推开始
        // 先枚举子串长度
        for (int L = 2; L <= n; L++) {
            // 枚举左边界，左边界的上限设置可以宽松一些
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                // 由 L 和 i 可以确定右边界，即 j - i + 1 = L 得
                int j = L + i - 1;
                // 如果右边界越界，就可以退出当前循环
                if (j >= n) {
                    break;
                }

                if (s[i] != s[j]) {
                    dp[i][j] = false;
                } else {
                    if (j - i < 3) {
                        dp[i][j] = true;
                    } else {
                        dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1];
                    }
                }

                // 只要 dp[i][L] == true 成立，就表示子串 s[i..L] 是回文，此时记录回文长度和起始位置
                if (dp[i][j] && j - i + 1 > maxLen) {
                    maxLen = j - i + 1;
                    begin = i;
                }
            }
        }
        return s.substr(begin, maxLen);
    }
};

方法二：中心扩展算法

class Solution {
public:
    pair<int, int> expandAroundCenter(const string& s, int left, int right) {
        while (left >= 0 && right < s.size() && s[left] == s[right]) {
            --left;
            ++right;
        }
        return {left + 1, right - 1};
    }

    string longestPalindrome(string s) {
        int start = 0, end = 0;
        for (int i = 0; i < s.size(); ++i) {
            auto [left1, right1] = expandAroundCenter(s, i, i);
            auto [left2, right2] = expandAroundCenter(s, i, i + 1);
            if (right1 - left1 > end - start) {
                start = left1;
                end = right1;
            }
            if (right2 - left2 > end - start) {
                start = left2;
                end = right2;
            }
        }
        return s.substr(start, end - start + 1);
    }
};

三、翻转字符串里的单词

方法一：自行编写对应的函数

class Solution {
public:
    string reverseWords(string s) {
        // 反转整个字符串
        reverse(s.begin(), s.end());

        int n = s.size();
        int idx = 0;
        for (int start = 0; start < n; ++start) {
            if (s[start] != ' ') {
                // 填一个空白字符然后将idx移动到下一个单词的开头位置
                if (idx != 0) s[idx++] = ' ';

                // 循环遍历至单词的末尾
                int end = start;
                while (end < n && s[end] != ' ') s[idx++] = s[end++];

                // 反转整个单词
                reverse(s.begin() + idx - (end - start), s.begin() + idx);

                // 更新start，去找下一个单词
                start = end;
            }
        }
        //s.erase(s.begin() + idx, s.end()) 的含义是，删除从第一个多余空         //格到字符串末尾的所有元素，包括第一个多余空格。
        s.erase(s.begin() + idx, s.end());
        return s;
    }
};

方法二：双端队列

class Solution {
public:
    string reverseWords(string s) {
        int left = 0, right = s.size() - 1;
        // 去掉字符串开头的空白字符
        while (left <= right && s[left] == ' ') ++left;

        // 去掉字符串末尾的空白字符
        while (left <= right && s[right] == ' ') --right;
         
         //定义了一个名为 d 的双端队列（deque），其中存储的元素是字符串（string）类型。
        deque<string> d;
        string word;

        while (left <= right) {
            char c = s[left];
            if (word.size() && c == ' ') {
                // 将单词 push 到队列的头部
                d.push_front(move(word));
                word = "";
            }
            else if (c != ' ') {
                word += c;
            }
            ++left;
        }
        //将最后一个单词添加到双端队列 d 的头部
        d.push_front(move(word));
        
        string ans;
        while (!d.empty()) {
            ans += d.front();
            d.pop_front();
            if (!d.empty()) ans += ' ';
        }
        return ans;
    }
};