LeeCode-最长回文子串(python)三种解法

简介: LeeCode-最长回文子串(python)三种解法

给你一个字符串 s,找到 s 中最长的回文子串


示例 1:

输入:s = "babad"

输出:"bab"

解释:"aba" 同样是符合题意的答案。

示例 2:

输入:s = "cbbd"

输出:"bb"

 

提示:

1 <= s.length <= 1000

s 仅由数字和英文字母组成



暴力解法:


class Solution:
    def longestPalindrome(self, s):
        # 暴力解法
        n = len(s)
        # s为空的情况
        if n == 0:
            return s
        # 记录回文串的起始位置
        start = 0
        # 记录回文串的长度
        maxlength = 0
        # i 代表起始地址
        for i in range(n):
            # j 代表终止地址
            for j in range(i+1, n):
                tmp1 = i
                tmp2 = j
                # 判断是否为回文串
                while tmp1 < tmp2 and s[tmp1]==s[tmp2]:
                    tmp1 += 1
                    tmp2 -= 1
                # 当满足回文串且长度更长时,记录起始位置和长度
                if tmp2 <= tmp1 and j-i+1>maxlength:
                    maxlength = j - i + 1
                    start = i
        if maxlength > 0:
            return s[start: start+maxlength]
        return s[start]


DP


1、dp[i][j]数组:表示区间范围[i,j] (左闭右闭)的子串是否是回文子串,如果是dp[i][j]为true,否则为false。

2、递推:dp[i][j] 是回文,那么只有当s[i] == s[j] 时,dp[i+1][j-1] = true(是回文串)。当对于长度为 1 的子串,显然是个回文串;对于长度为 2 的子串,只要两个字母相同,就是一个回文串。

3、dp数组初始化:全为False

4、遍历顺序:

   a、以矩阵来看,如果是从上到下,从左到右遍历(顺序遍历),那么会用到没有计算过dp[i + 1][j - 1],也就是根据不确定是不是回文的区间[i+1,j-1],来判断[i,j]是不是回文,那结果一定是不对的。所以一定要从下到上,从左到右遍历,这样保证dp[i + 1][j - 1]都是经过计算的。

   b、以动态子串:动态规划的边界条件就是子串长度为1或2,从长度较短的字符串向长度较长的字符串进行转移的,dp[i + 1][j - 1]为较短的子串,可以使用,枚举子串长度即可。


  if s[i] == s[j]:
    if j - i <= 1:  # 子串长度为1或2
        dp[i][j] = True
    elif dp[i+1][j-1]:
        dp[i][j] = True
    if dp[i][j] and j - i > r - l:  # dp[i][j] 是回文,记录边界
       l, r = i, j
"""a、矩阵"""
def dp(s):
  lenth = len(s)
  l, r= 0, 0
  dp = [[False] * lenth for i in range(lenth)]
  for i in range(lenth - 1, -1,-1):
      for j in range(i,lenth):
          if s[i] == s[j]:
              if j - i <= 1:
                  dp[i][j] = True
              elif dp[i+1][j-1]:
                  dp[i][j] = True
          if dp[i][j] and j - i > r - l:
              l, r = i, j
  return s[l:r+1]
"""b、子串长度"""
def dp(s: str) -> str:
        n = len(s)
        if n < 2:
            return s
        max_len = 1
        begin = 0
        # dp[i][j] 表示 s[i..j] 是否是回文串
        dp = [[False] * n for _ in range(n)]
        for i in range(n):
            dp[i][i] = True
        # 递推开始
        # 先枚举子串长度
        for L in range(2, n + 1):
            # 枚举左边界,左边界的上限设置可以宽松一些
            for i in range(n):
                # 由 L 和 i 可以确定右边界,即 j - i + 1 = L 得
                j = L + i - 1
                # 如果右边界越界,就可以退出当前循环
                if j >= n:
                    break
                if s[i] != s[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] 是回文,记录回文长度和起始位置
                if dp[i][j] and j - i + 1 > max_len:
                    max_len = j - i + 1
                    begin = i
        return s[begin:begin + max_len]


中心扩散


如果两边的字母相同,就可以继续扩展;如果两边的字母不同,就停止扩展


class Solution:
    def longestPalindrome(self,s):
        start, end = 0, 0
        for i in range(len(s)):
            l1, r1 = self.expandAroundCenter(s, i, i)  # 中心为奇数      b a b
            l2, r2 = self.expandAroundCenter(s, i, i + 1)  # 中心为偶数  b aa b
            if r1 - l1 > end - start:
                start, end = l1, r1
            if r2 - l2 > end - start:
                start, end = l2, r2
        return s[start:end + 1]
    def expandAroundCenter(self,s, l, r):
        while l >= 0 and r < len(s) and s[l] == s[r]:  # 字母相同,继续扩展
            l -= 1
            r += 1
        return l + 1, r - 1  # 返回下标
if __name__ == '__main__':
    s = "babad"
    sl  = Solution()
    print(s.longestPalindrome(s))


参考:


链接:https://leetcode.cn/problems/longest-palindromic-substring

链接:https://blog.csdn.net/qq_43325582/article/details/122671430

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