代码随想录训练营day09|459.重复的子字符串


前言

代码随想录算法训练营day09


一、459.重复的子字符串

1.题目

给定一个非空的字符串 s ,检查是否可以通过由它的一个子串重复多次构成。

示例 1:

输入: s = "abab" 输出: true 解释: 可由子串 "ab" 重复两次构成。

示例 2:

输入: s = "aba" 输出: false

示例 3:

输入: s = "abcabcabcabc" 输出: true 解释: 可由子串 "abc" 重复四次构成。 (或子串 "abcabc" 重复两次构成。)

提示:

复制代码

matlab

复制代码

1 <= s.length <= 104 s 由小写英文字母组成

来源:力扣(LeetCode) 链接:leetcode.cn/problems/re...

2.解题思路

  1. 方法一:枚举

如果一个长度为 nn 的字符串 ss 可以由它的一个长度为 n′n′ 的子串 s′s′ 重复多次构成,那么:

复制代码

css

复制代码

nn 一定是 n′n′ 的倍数; s′s′ 一定是 ss 的前缀; 对于任意的 i∈[n′,n)i∈[n′,n),有 s[i]=s[i−n′]s[i]=s[i−n′]。

也就是说,ss 中长度为 n′n′ 的前缀就是 s′s′,并且在这之后的每一个位置上的字符 sisi,都需要与它之前的第 n′n′ 个字符 si−n′si−n′ 相同。

因此,我们可以从小到大枚举 n′n′,并对字符串 ss 进行遍历,进行上述的判断。注意到一个小优化是,因为子串至少需要重复一次,所以 n′n′ 不会大于 nn 的一半,我们只需要在 1,n21,2n​ 的范围内枚举 n′n′ 即可。

  1. 方法二:字符串匹配

我们可以把字符串 ss 写成

复制代码

复制代码

s′s′⋯s′s′s′s′⋯s′s′

的形式,总计 nn′n′n​ 个 s′s′。但我们如何在不枚举 n′n′ 的情况下,判断 ss 是否能写成上述的形式呢?

如果我们移除字符串 ss 的前 n′n′ 个字符(即一个完整的 s′s′),再将这些字符保持顺序添加到剩余字符串的末尾,那么得到的字符串仍然是 ss。由于 1≤n′<n1≤n′<n,那么如果将两个 ss 连在一起,并移除第一个和最后一个字符,那么得到的字符串一定包含 ss,即 ss 是它的一个子串。

因此我们可以考虑这种方法:我们将两个 ss 连在一起,并移除第一个和最后一个字符。如果 ss 是该字符串的子串,那么 ss 就满足题目要求。

注意到我们证明的是如果 ss 满足题目要求,那么 ss 有这样的性质,而我们使用的方法却是如果 ss 有这样的性质,那么 ss 满足题目要求。因此,只证明了充分性是远远不够的,我们还需要证明必要性。

证明需要使用一些同余运算的小技巧,可以见方法三之后的「正确性证明」部分。这里先假设我们已经完成了证明,这样就可以使用非常简短的代码完成本题。在下面的代码中,我们可以从位置 11 开始查询,并希望查询结果不为位置 nn,这与移除字符串的第一个和最后一个字符是等价的。

3.代码实现

方法一:枚举

复制代码

java

复制代码

class Solution { public boolean repeatedSubstringPattern(String s) { int n = s.length(); for (int i = 1; i * 2 <= n; ++i) { if (n % i == 0) { boolean match = true; for (int j = i; j < n; ++j) { if (s.charAt(j) != s.charAt(j - i)) { match = false; break; } } if (match) { return true; } } } return false; } }

方法二:字符串匹配

复制代码

java

复制代码

class Solution { public boolean repeatedSubstringPattern(String s) { return (s + s).indexOf(s, 1) != s.length(); } }

相关推荐
不会就选b3 小时前
算法日常・每日刷题--<贪心>25
数据结构·算法
千里码aicood6 小时前
基于CART算法的图书分类系统设计与实现
数据库·算法·分类
做cv的小昊7 小时前
【World Model】π0.5:a Vision-Language-Action Model with Open-World Generalization
人工智能·算法·机器学习·大模型·多模态·vla·世界模型
لا معنى له7 小时前
World-In-World: World Models in a Closed-Loop World
算法
Discipline10299 小时前
尼泊尔河流流量:天气驱动的预测与高流量风险
人工智能·算法
XuCoder10 小时前
改一个数,右边全得重算,这题怎么扛住两万次查询
算法
小羊没烦恼!10 小时前
在Scrum中实施敏捷建模
java·开发语言·windows·算法·c#
weixin_3077791310 小时前
基于睿擎工业开发平台的预训练视觉模型轻量化适配与低代码部署优化
开发语言·算法
hold?fish:palm11 小时前
45 二叉树的右视图
开发语言·c++·算法