最长回文子串的解题思路
中心扩散原则
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循环条件的设定为整个字符串长度的-2因为在查到最后一个元素的时候呀,他是没有比较的必要了,因为当循环到最后一个字符的时候就没有判断的必要了,最后一个字符没有向右扩散的字符了,这样就可以少循环一次
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大家知道回文串是分为奇数个和偶数个的,所以有两种的情况
奇数和偶数的情况
。 -
最后一个要想的就是当找出最长的回文子串的时候,我们应该去寻找他 的其实坐标 ,以便我们返回,首先
我们从中心开始找的意思就是==i==就是我们要找的中心
其次我们找到回文子串的最长长度,我们可以可利用回文子串的长度,来求初始坐标,我们先将长度/2得到一半的回文子串-1,因为坐标从0开始所以-1,然后用i-刚才算的得到初始坐标。
代码实例
// 回文子串的长度
func expandAroundCenter(s string, left, right int) int {
length := len(s)
i, j := left, right
for i >= 0 && j < length {
if string(s[i]) == string(s[j]) {
i--
j++
} else {
break
}
}
return j - i - 1
}
//最大值
func Max(i, j int) int {
if i > j {
return i
}
return j
}
func longestPalindrome(s string) string {
length := len(s)
if length <= 1 {
return s
} else {
maxLne, begin := 1, 0
for i := 0; i < length-1; i++ {
oddLen := expandAroundCenter(s, i, i) //奇数的情况
evenLen := expandAroundCenter(s, i, i+1) //偶数的情况
curMaxLen := Max(oddLen, evenLen)
if curMaxLen > maxLne {
maxLne = curMaxLen
begin = i - (maxLne-1)/2
}
}
return s[begin : begin+maxLne]
}
}
func main() {
s := "babad"
fmt.Println(longestPalindrome(s))
}
动态规划解法
- 动态规划思路可能不太那么容易相同,也是所有算法思想中最难的,所谓的动态规划思想,一般是先优先计算出小部分的最优解然后再计算大部分的算法。这道题使用动态规划的思路大概如下
首先根据回文串的特点,i==j的。这样我们就可以列一个表来记录一下回文子串的匹配情况
,我们可以确定的是在i=j行一定是true,假设s="aba"
我们就有了下面的一个表
0 | 1 | 2 | |
---|---|---|---|
0 | true | false | True |
1 | true | False | |
2 | true |
- 因为是回文子串我们只需要算上半个表即可,要想满足状态转移方程,我们最后是按列进行计算这样就可以保证状态转移方程得正确。
func longestPalindrome(s string) string {
length := len(s)
if length <= 1 {
return s
} else {
maxLen, begin := 1, 0
dp := make([][]bool, length)
for i := 0; i < length; i++ {
dp[i] = make([]bool, length)
}
//填表(对角线因为是一个字符所以一定是true)
for i := 0; i < length; i++ {
dp[i][i] = true
}
for j := 1; j < length; j++ {
for i := 0; i < j; i++ {
if s[i] != s[j] { //因为是按列走所以当元素不相等时填入false
dp[i][j] = false
} else {
if j-i < 3 { //在j-i小于3的时候一个是回文子串所以直接填true
dp[i][j] = true
} else { //在中间的距离大于三的时候就需要用到状态转移方程了
dp[i][j] = dp[i+1][j-1]
}
}
//
if dp[i][j] && j-i+1 > maxLen {
maxLen = j - i + 1
begin = i
}
}
}
return s[begin : begin+maxLen]
}
}
上面的两种解法,最快的是一种解法,动态规划的解法,其实和暴力解法差了一个平方,动态规划大概是n2 只是在暴力解法的基础上进行了剪枝的操作模,而第一种解法把复杂度控制在了n,准确来说是2n一般省略掉2所以为n。还有一种比较难的解法叫做Manacher算法,把复杂度控制在了n,线性复杂度的程度,因为实现复杂度较高,一般不要求能够手写出来。