87. 扰乱字符串

news2024/12/30 2:40:53

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解题思路:

对于给定的两个字符串S和T。

如果S和T的长度不相等,T肯定不是S的扰乱字符串。

如果S和T的长度相等,则可以在某一个随机下标处进行分割,会将两个字符串S分割成两部分,同理,T也可以用两部分表示,如下如所示:

字符串S被分割为S1和S2,字符串T被分割为T1和T2,此时可以分为两种情况:

  1. 情况一:S1和S2没有交换,此时需要判断T1是否是S1的扰乱字符串,T2是否是S2的扰乱字符串。
  2. 情况二:S1和S2交换了,此时需要判断T2是否是S1的扰乱字符串,T1是否是S1的扰乱字符串。

显然上述分割会将大问题分割成两个小问题:

  1. T1是否是S1的扰乱字符串,T2是否是S2的扰乱字符串
  2. T2是否是S1的扰乱字符串,T1是否是S2的扰乱字符串

子问题的解题问题和大问题的解题步骤类似,显然可以使用动态规划来求解。

  1. 定义状态:dp[i][j][m][n],表示T[m,...,n]是否是S[i,... ,j]的扰乱字符串,因为如果是然乱字符串,那个相同部分的长度一定相等,即 n - m = j - i = len,所以可以将四维数组优化为三维数组,d[i][j][len],表示字符串T中从j开始的len个字符串是否是从字符串S中 i 开始的len个字符串的扰乱字符串
  2. 状态转移方程:
    1. 假设随机划分处使得S1的长度为k,如下图所示:​​​​​​​
    2. 对于情况一,不交换S1和S2:此时需要判断T1是否是S1的扰乱字符串,T2是否是S2的扰乱字符串,所以dp[i][j][len] = dp[i][j][k] && dp[i+k][j+k][len-k]
    3. 对于情况二,交换S1和S2:此时需要判断T2是否是S1的扰乱字符串,T1是否是S1的扰乱字符串,注意:需要令T2和S1的长度相等,T1和S2的长度相等,所以,dp[i][j][len] = dp[i][j+len-k][len] && dp[i+k][j][len-k]
    4. 上述只是判断了一处分割位置的状态转移方程,我们需要枚举出所有的分割位置,所以最终的状态转移方程为:dp[i][j][len] = ( dp[i][j][k] && dp[i+k][j+k][len-k] ) || ( dp[i][j+len-k][len] && dp[i+k][j][len-k] ),其中对于每一个len,k都需要从1枚举到 len-1,只要有一个枚举位置可以令 dp[i][j][len] 等于true即可,此时就可以结束枚举了。
  3. 初始状态:两个长度为1的字符串,显然如果这两个字符相等,则 dp[i][j][1] = true,否则false

AC代码:

class Solution {
    public static boolean isScramble(String s, String t) {
        int n = s.length();
        int m = t.length();
        if (n != m) {
            return false;
        }

        boolean[][][] dp = new boolean[n][n][n + 1];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                dp[i][j][1] = s.charAt(i) == t.charAt(j);
            }
        }

        for (int len = 2; len <= n; len++) {
            //枚举s中的位置
            for (int i = 0; i <= n - len; i++) {
                //枚举t中的位置
                for (int j = 0; j <= n - len; j++) {
                    //枚举分割的位置
                    for (int k = 1; k <= len-1; k++) {
                        //不交换S1和S2
                        if(dp[i][j][k]&&dp[i+k][j+k][len-k]){
                            dp[i][j][len]=true;
                            break;
                        }
                        //交换S1和S2
                        if (dp[i][j+len-k][k]&&dp[i+k][j][len-k]){
                            dp[i][j][len]=true;
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return dp[0][0][n];
    }
}

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