LeetCode题目（Python实现）：最长公共前缀

题目

编写一个函数来查找字符串数组中的最长公共前缀。

如果不存在公共前缀，返回空字符串 ""。

示例1 :

输入: ["flower","flow","flight"]
输出: "fl"

示例2 :

输入: ["dog","racecar","car"]
输出: ""
解释: 输入不存在公共前缀。

说明:

所有输入只包含小写字母 a-z 。

想法一

算法实现

def longestCommonPrefix(self, strs: List[str]) -> str:
    i = 0
    n = len(strs)
    if n == 0:
        return ""
    elif n == 1:
        return strs[0]
    sMin = len(strs[0])
    for j in range(1, n):
        sMin = min(sMin, len(strs[j]))
    for j in range(sMin):
        temp = strs[0][j]
        flag = 1
        for k in range(1, n):
            if temp != strs[k][j]:
                flag = 0
                break
        if not flag:
            break
        i += 1
    return strs[0][:i]

执行结果

执行结果 : 通过
执行用时 : 36 ms, 在所有 Python3 提交中击败了72.71%的用户
内存消耗 : 13.4 MB, 在所有 Python3 提交中击败了6.57%的用户

复杂度分析

• 时间复杂度：O(kn)，k是字符串中字符最少的长度，n是字符串数量。

• 空间复杂度：O(1)

水平扫描（和想法一相同，但是更简洁）

算法实现

def longestCommonPrefix(self, strs):
    if not strs:
        return ""
    for i in range(len(strs[0])):
        c = strs[0][i]
        for j in range(len(strs)):
            if i == len(strs[j]) or strs[j][i] != c:
                return strs[0][: i]
    return strs[0]

执行结果

字典排序

算法实现

def longestCommonPrefix(self, strs):
    if not strs:
        return ""
    strs.sort()
    n = len(strs)
    a = strs[0]
    b = strs[n - 1]
    res = ""
    for i in range(len(a)):
        if i < len(b) and a[i] == b[i]:
            res += a[i]
        else:
            break
    return res

执行结果

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，n是字符串数量。

• 空间复杂度：O(1)

利用zip

算法实现

def longestCommonPrefix(self, strs):
    """
    :type strs: List[str]
    :rtype: str
    """
    res = ""
    for tmp in zip(*strs):
        tmp_set = set(tmp)
        if len(tmp_set) == 1:
            res += tmp[0]
        else:
            break
    return res

执行结果

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，n是字符串数量。

• 空间复杂度：O(1)

分治法

算法实现

def longestCommonPrefix(self, strs: List[str]):
    if not strs:
        return ""
    return self.longestCommonPrefix5(strs, 0, len(strs) - 1)

def longestCommonPrefix(self, strs: List[str], l: int, r: int):
    if l == r:
        return strs[l]
    else:
        mid = (l + r) // 2
        lcpLeft = self.longestCommonPrefix(strs, l, mid)
        lcpRight = self.longestCommonPrefix(strs, mid + 1, r)
        return self.commonPrefix(lcpLeft, lcpRight)

def commonPrefix(self, left: str, right: str):
    smin = min(len(left), len(right))
    for i in range(smin):
        if left[i] != right[i]:
            return left[: i]
    return left[: smin]

执行结果

复杂度分析

• 时间复杂度：O(S)，S 是所有字符串中字符数量的总和，S=m*n。

• 空间复杂度：O(m⋅log(n))

一行代码

算法实现

def longestCommonPrefix(self, strs: List[str]) -> str:
    return os.path.commonprefix(strs)

执行结果

小结

这道题虽然很小，但是能用到的算法可不少，虽然我只想到了一种方法。

然后意外在评论区发现一个惊喜，居然只需要一行，不愧是Python=。=，库函数就是多。