【Leetcode刷题Python】131. 分割回文串

简介: LeetCode题目131的Python编程解决方案,题目要求将给定字符串分割成所有可能的子串,且每个子串都是回文串,并返回所有可能的分割方案。

1 题目

给你一个字符串 s,请你将 s 分割成一些子串,使每个子串都是 回文串 。返回 s 所有可能的分割方案。

回文串 是正着读和反着读都一样的字符串。

示例 1:

输入:s = “aab”
输出:[[“a”,“a”,“b”],[“aa”,“b”]]

示例 2:

输入:s = “a”
输出:[[“a”]]

2 解析

当我们在判断 s[i…j] 是否为回文串时,常规的方法是使用双指针分别指向 ii和 j,每次判断两个指针指向的字符是否相同,直到两个指针相遇。然而这种方法会产生重复计算,例如下面这个例子:
当 s=aaba 时,对于前 2个字符aa,我们有 22种分割方法 [aa] 和 [a,a],当我们每一次搜索到字符串的第i=2 个字符b 时,都需要对于每个 s[i…j] 使用双指针判断其是否为回文串,这就产生了重复计算。

因此,我们可以将字符串 s 的每个子串]s[i…j] 是否为回文串预处理出来,使用动态规划即可。设f(i,j) 表示s[i…j] 是否为回文串,那么有状态转移方程:

\begin{cases} \texttt{True}, & \quad i \geq j \\ f(i+1,j-1) \wedge (s[i]=s[j]), & \quad \text{otherwise} \end{cases}


其中∧ 表示逻辑与运算,即 s[i…j] 为回文串,当且仅当其为空串(i>j),其长度为 1(i=j),或者首尾字符相同且s[i+1…j−1] 为回文串。
预处理完成之后,我们只需要 O(1) 的时间就可以判断任意 s[i…j] 是否为回文串了。

3 Python实现

class Solution:
    def partition(self, s: str) -> List[List[str]]:

        n = len(s)
        f = [[True]*n for _ in range(n)]
        for i in range(n-1,-1,-1):
            for j in range(i+1,n):
                f[i][j] = (s[i]==s[j]) and f[i+1][j-1]
        res = []
        tmp = []
        def dfs(i):
            if i==n:
                res.append(tmp[::])
                return
            for j in range(i,n):
                if f[i][j]:
                    tmp.append(s[i:j+1])
                    dfs(j+1)
                    tmp.pop()
        dfs(0)
        return res
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