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算法修炼中...
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回文子串 #96

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xszi commented 3 years ago

给定一个字符串,你的任务是计算这个字符串中有多少个回文子串。

具有不同开始位置或结束位置的子串,即使是由相同的字符组成,也会被视作不同的子串。

示例 1:

输入:"abc"
输出:3
解释:三个回文子串: "a", "b", "c"

示例 2:

输入:"aaa"
输出:6
解释:6个回文子串: "a", "a", "a", "aa", "aa", "aaa"

提示:

leetcode

xszi commented 3 years ago

动态规划

一个字符串是回文串,它的首尾字符相同,且剩余子串也是一个回文串。其中,剩余子串是否为回文串,就是规模小一点的子问题,它的结果影响大问题的结果。

我们怎么去描述子问题呢?

显然,一个子串由两端的 ij 指针确定,就是描述子问题的变量,子串 s[i...j]dp[i][j] ) 是否是回文串,就是子问题。

我们用二维数组记录计算过的子问题的结果,从base case出发,像填表一样递推出每个子问题的解。

    j
    a  a  b  a
i a ✅
  a    ✅  
  b       ✅
  a          ✅

注意:i<=j,只需用半张表,竖向扫描

所以:

i === j: dp[i][j]=true
j - i == 1 && s[i] == s[j]: dp[i][j] = true
j - i > 1 && s[i] == s[j] && dp[i + 1][j - 1]: dp[i][j] = true

即:

s[i] == s[j] && (j - i <= 1 || dp[i + 1][j - 1]): dp[i][j]=true

否则为 false

代码实现:

let countSubstrings = function(s) {
  const len = s.length
  let count = 0
  const dp = new Array(len)

  for (let i = 0; i < len; i++) {
    dp[i] = new Array(len).fill(false)
  }
  for (let j = 0; j < len; j++) {
    for (let i = 0; i <= j; i++) {
      if (s[i] == s[j] && (j - i <= 1 || dp[i + 1][j - 1])) {
        dp[i][j] = true
        count++
      } else {
        dp[i][j] = false
      }
    }
  }
  return count
}

代码实现(优化):

把上图的表格竖向一列看作一维数组,还是竖向扫描,此时仅仅需要将 dp 定义为一维数组即可

let countSubstrings = function(s) {
  const len = s.length
  let count = 0
  const dp = new Array(len)

  for (let j = 0; j < len; j++) {
    for (let i = 0; i <= j; i++) {
      if (s[i] === s[j] && (j - i <= 1 || dp[i + 1])) {
        dp[i] = true
        count++
      } else {
        dp[i] = false
      }
    }
  }
  return count;
}

复杂度分析:

时间复杂度:O(n2) 空间复杂度:O(n)