(Java)心得:LeetCode——5.最长回文子串

一、原题

给你一个字符串 s,找到 s 中最长的回文子串。

如果字符串的反序与原始字符串相同,则该字符串称为回文字符串。

示例 1:

复制代码
输入:s = "babad"
输出:"bab"
解释:"aba" 同样是符合题意的答案。

示例 2:

复制代码
输入:s = "cbbd"
输出:"bb"

二、心得

@官方,你管这叫中等难度题?(・∀・(・∀・(・∀・*)·····

我承认在上一篇我猖狂了,对不起(鞠躬90°)。简单一下说一说我的思路(思路不全,勿借鉴):首先把字符串 s 进行 toCharArray() 方法,得到数组 c,执行如下代码:

java 复制代码
for(int i = 1; i < s.length(); ++ i){
    for(int j = 1; j <= Math.min(i, s.length() - i - 1); j ++){
        if(c[i - j] == c[i + j]){
            return s.substring(i - j, i + j + 1);
        }
    }
}

我主要考虑的是以下情况(即,至少为 BAB 回文子串):

后来,我即使考虑了 s.length() 分别为1和2的情况等多种情况,但奈何测试时好多案例我都通不过,比如 s = "cccc",s = "cccced"等,后来我发现需要考虑的情况太多,只好借鉴一下官方了(拿起我的小本本,乖乖坐好,(●'◡'●))。

官解如下(动态规划):

java 复制代码
public class Solution {

    public String longestPalindrome(String s) {
        int len = s.length();
        if (len < 2) {
            return s;
        }

        int maxLen = 1;
        int begin = 0;
        // dp[i][j] 表示 s[i..j] 是否是回文串
        boolean[][] dp = new boolean[len][len];
        // 初始化:所有长度为 1 的子串都是回文串
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            dp[i][i] = true;
        }

        char[] charArray = s.toCharArray();
        // 递推开始
        // 先枚举子串长度
        for (int L = 2; L <= len; 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 < len; 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 >= len) {
                    break;
                }

                if (charArray[i] != charArray[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.substring(begin, begin + maxLen);
    }
}

首先,官解的核心思想为(前提 s 的长度大于2):

|------------------------------------------|----------------------------------|
| P(i, j) = P(i + 1, j − 1) ∧ (Si ​== Sj​) | P(i, j) 表示字符串 s 的第 i 到 j 个字母组成的串 |

只要 P(i + 1, j −1) 和 Si ​== Sj​ 都满足,则 P(i, j) 一定为回文子串。这样解决了我只能考虑长度为奇数的回味子串的问题,即奇偶长度的回文都考虑了。

后只需确定动态规划的边界条件:

|--------------------------------|
| P(i, i + 1) = (Si ​== S(i+1)​) |

只要存在相邻的相同的字母,那么它们一定是回文。

对于为什么要用 boolean[][] dp = new boolean[len][len];,如表所示:

|-------------|-------------|-------------|-------------|-------------|-------------|
| 以s="babad"为例,假设取最大回文为"bab" ||||||
| | dp[][0] | dp[][1] | dp[][2] | dp[][3] | dp[][4] |
| dp[0][] | (b,b) | (b,a) | (b,b) | (b,a) | (b,d) |
| dp[1][] | (a,b) | (a,a) | (a,b) | (a,a) | (a,d) |
| dp[2][] | (b,b) | (b,a) | (b,b) | (b,a) | (a,d) |
| dp[3][] | (a,b) | (a,a) | (a,b) | (a,a) | (b,b) |
| dp[4][] | (d,b) | (d,a) | (d,b) | (d,a) | (d,d) |

可以发现只需要对角线能形成回文,即绿色区域。然后再处理一下越界情况,并记录回文起始点和回文长度即可得出正确解。

悄悄地说,我并不怎么会处理二维数组的相关算法,但,加油,I can (ง •_•)ง~

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