一、最长公共前缀
题目解析

算法思路
这里就可以直接拿第一个字符串当 "参照",逐位检查所有字符串是不是都有相同的字符:
- 先以第一个字符串的长度为限,逐个看它的每个字符(从第 0 位开始)
- 对每一位(比如第 i 位),先记下第一个字符串在这一位的字符
ch - 然后去检查其他所有字符串:
- 如果有哪个字符串的第 i 位和
ch不一样,说明公共前缀到第 i 位之前就结束了,直接返回第一个字符串从 0 到 i - 位的子串 - 如果所有字符串的第 i 位都和
ch一样,就继续检查下一位
- 如果有哪个字符串的第 i 位和
- 要是把第一个字符串的所有位都检查完了,所有字符串对应位置都相同,那整个第一个字符串就是最长公共前缀,直接返回它
这样一步步比对,直到找到不匹配的位置,就能快速确定最长的公共前缀了。
代码实现
cpp
class Solution {
public:
string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
int n = strs[0].size();
for (int i = 0; i < n; i++) {
char ch = strs[0][i];
for (int j = 1; j < strs.size(); j++) {
if (strs[j][i] != ch)
return strs[0].substr(0, i);
}
}
return strs[0];
}
};
二、最长回文子串
题目解析

算法思路
该算法采用中心扩展法求解最长回文子串,具体思路如下:
- 考虑回文子串的两种中心形式 :
- 奇数长度的回文子串,中心为单个字符(如 "aba" 的中心是 'b')。
- 偶数长度的回文子串,中心为两个相邻字符之间的位置(如 "abba" 的中心在两个 'b' 之间)。
- 遍历每个可能的中心并扩展 :
- 对字符串中的每个位置k,分别以两种中心形式进行扩展:
- 以
k为中心(奇数长度):初始化左指针i = k - 1,右指针j = k + 1,在i和j的合法范围内(不越界),若i和j位置的字符相等,则继续向左、右移动指针扩展。 - 以
k和k+1之间为中心(偶数长度):初始化左指针i = k,右指针j = k + 1,同样在合法范围内比对i和j位置的字符,相等则继续扩展。
- 以
- 对字符串中的每个位置k,分别以两种中心形式进行扩展:
- 记录最长回文子串的信息 :
- 每次扩展结束后,计算当前回文子串的长度(
j - i - 1)。 - 若该长度大于已记录的最大长度,则更新最大长度和对应的起始位置(
i + 1)。
- 每次扩展结束后,计算当前回文子串的长度(
- 生成结果 :
- 遍历结束后,根据记录的最长回文子串的起始位置和长度,从原字符串中截取并返回该子串。
通过遍历所有可能的中心并扩展检查,该算法可找出字符串中最长的回文子串。
代码实现
cpp
class Solution {
public:
string longestPalindrome(string s) {
int len = 0;
int max_i = 0;
int n = s.size();
for (int k = 0; k < n; k++) {
int i = k, j = k + 1;
while (i >= 0 && j < n && s[i] == s[j]) {
i--;
j++;
}
if (j - i - 1 > len) {
len = j - i - 1;
max_i = i + 1;
}
i = k - 1;
j = k + 1;
while (i >= 0 && j < n && s[i] == s[j]) {
i--;
j++;
}
if (j - i - 1 > len) {
len = j - i - 1;
max_i = i + 1;
}
}
return s.substr(max_i, len);
}
};
三、二进制求和
题目解析

算法思路
整体来说,高精度计算就是模拟加法的整个过程,做好进位处理等细节问题即可。
- 从两个二进制字符串
a和b的末尾(最低位)开始,用指针i和j遍历,同时维护进位tmp。 - 逐位计算对应位置的和(含进位),取当前位结果(和对 2 取余)存入结果字符串,更新进位(和除以 2)。
- 处理其中一个字符串剩余的高位,与进位继续计算。
- 若最终仍有进位,将其加入结果。
- 反转结果字符串(因计算时从低位到高位存储),得到最终和
代码实现
cpp
class Solution {
public:
string addBinary(string a, string b) {
string ret;
int i = a.size() - 1, j = b.size() - 1;
int tmp = 0;
while (i >= 0 && j >= 0) {
// 倒序计算
int x = (a[i] - '0') + (b[j] - '0') + tmp;
tmp = x / 2;
x %= 2;
ret.push_back(x + '0');
i--;
j--;
}
while (i >= 0) {
int x = (a[i] - '0') + tmp;
tmp = x / 2;
x %= 2;
ret.push_back(x + '0');
i--;
}
while (j >= 0) {
int x = (b[j] - '0') + tmp;
tmp = x / 2;
x %= 2;
ret.push_back(x + '0');
j--;
}
if (tmp != 0)
ret.push_back(tmp + '0');
reverse(ret.begin(), ret.end());
return ret;
}
};
四、字符串相乘
题目解析

算法思路
-
初始化存储结果的数组 :创建长度为两字符串长度之和的数组
vt,用于暂存每一步的乘积。 -
逐位相乘并累加:
从两个字符串的低位(末尾)开始,将
num1的第i位与num2的第j位相乘,结果累加到vt[i+j]中。 -
处理进位 :遍历
vt,将每一位的值加上进位后,更新当前位为对 10 取余的结果,进位为除以 10 的商。若最后仍有进位,追加到数组末尾。 -
转换为字符串:跳过数组末尾的无效 0,从有效最高位开始,将数组元素转换为字符并拼接,若结果为空则返回 "0"。
通过分步处理乘法和进位,实现大整数字符串的相乘。
代码实现
cpp
class Solution {
public:
string multiply(string num1, string num2) {
int n = num1.size(), m = num2.size();
vector<int> vt(n + m, 0);
// 先乘
for (int i = 0; i < n; i++) {
//
for (int j = 0; j < m; j++) {
int x = (num1[n - 1 - i] - '0') * (num2[m - 1 - j] - '0');
vt[i + j] += x;
}
}
// 处理进位
int tmp = 0;
for (int i = 0; i < n + m; i++) {
int x = vt[i] + tmp;
tmp = x / 10;
vt[i] = x % 10;
}
if (tmp != 0)
vt.push_back(tmp);
// 转换成字符串
string ret;
int i = n + m - 1;
while (i >= 0 && vt[i] == 0)
i--;
while (i >= 0) {
ret.push_back(vt[i] + '0');
i--;
}
if (ret.empty())
ret.push_back('0');
return ret;
}
};
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