131. 分割回文串-两种回溯思路

我们可以将字符串分割成若干回文子串,返回所有可能的方案。如果将问题分解,可以表示为分割长度为n-1的子字符串,这与原问题性质相同,因此可以采用递归方法解决。

为什么回溯与递归存在联系?在解决这个问题时,我们首先从短字符串开始构建(递的过程),当构造到最长字符串时,需要尝试其他方案(归的过程,即回溯)。

思路一:可以将每两个字符之间的位置视为一个可选的分割点。选择或不选择每个分割点会产生不同的字符串组合。例如,在示例一中,这种思路会产生四种不同的分割方案。

​​​​​​​ ​​​​​​​ ​​​​​​​ ​​​​

关于递归边界条件的写法:使用下标i表示当前位置。当i达到字符串长度时,说明分割完成,此时将当前方案存入ans列表。

对于非边界情况:

  1. 选择当前位置作为分割点:

    • 若当前子串是回文,则将其加入临时方案path
    • 递归处理i+1位置
    • 递归完成后需恢复现场,弹出path最后一个元素(回溯操作)
  2. 不选择当前位置作为分割点:

    • 直接递归处理i+1位置
cpp 复制代码
class Solution {
public:
    vector<vector<string>> ans;
    vector<string> path;
    bool isPalindrome(string s,int left,int right) {
        while (left < right) {
            if (s[left++] != s[right--]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
    void dfs(int i,int n,string& s,int start) {
        if (i == n) {
            ans.emplace_back(path);
            return;
        }
        if (i < n - 1) dfs(i + 1,n,s,start);
        if(isPalindrome(s,start,i)) {
            path.push_back(s.substr(start,i - start + 1));
            dfs(i + 1,n,s,i + 1);
            path.pop_back();
        }
        
    }
    vector<vector<string>> partition(string s) {
        dfs(0,s.size(),s,0);
        return ans;
    }
};

思路二,答案的视角(枚举子串的结束位置)

我们以子串的结束位置j为基准,将当前回文子串加入候选路径,然后递归处理从j+1到n-1位置的剩余字符串分割问题。

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    vector<vector<string>> ans;
    vector<string> path;
    bool isPalindrome(string s,int left,int right) {
        while (left < right) {
            if (s[left++] != s[right--]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
    void dfs(int i,int n,string& s) {
        if (i == n) {
            ans.emplace_back(path);
            return;
        }
        for(int j = i;j < n;j++) {
            if (isPalindrome(s,i,j)) {
                path.push_back(s.substr(i, j - i + 1));
                dfs(j + 1,n,s);
                path.pop_back();
            }
        }
        
    }
    vector<vector<string>> partition(string s) {
        dfs(0,s.size(),s);
        return ans;
    }
};

时间复杂度:O(n*2^n),递归次数为逗号的子集的个数,也就是2^n,在判断是否是会回文需要O(n)时间所以,总时间为O(n2^n)

空间复杂度:O(n)

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