Leetcode 第14题 最长公共前缀

本文原地址在我的博客：Leetcode 第14题 最长公共前缀

题目地址：https://leetcode.cn/problems/longest-common-prefix/

0x01 题目内容

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：strs = ["flower","flow","flight"]
输出："fl"
示例 2：

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

提示：

1 <= strs.length <= 200
0 <= strs[i].length <= 200
strs[i] 仅由小写英文字母组成

0x02 算法思路

同学教的一个非常妙的解法：

0x001 算法原理

Python中字符串是可以比较大小的，比较的规则是根据ASCII表来将字符串转换成数组再按位比较，举几个例子：

abc和bac比较

有"abc"<"bac"

原因是通过查表，a、b、c的数字编号分别为97、98、99。

abc -> [97, 98, 99]
bac -> [98, 97, 99]

从第一位开始比较，因为97 < 98，直接得到"abc"<"bac"而不需要处理后面的部分

abc和aac进行比较

有"abc">"aac"

abc -> [97, 98, 99]
aac -> [97, 97, 99]

从第一位开始比较，有97 = 97，所以接着吧比较第二位，很明显有98 > 97，得出"abc">"aac"

abcc和abc进行比较

有"abcc">"abc"

abcc -> [97, 98, 99, 99]
abc -> [97, 98 ,99]

这次我们发现，对比前三位都一样的情况下，字符串abc没有第四位和abcc进行比较了。这时候就给abc的结尾补上空字符：

abc -> ['a', 'b', 'c', NUL] -> [97, 98, 99, 0]

空字符NUL对应编号为0，是ASCII表中最小的。

自然就有"abcc">"abc"

0x002 利用思路

通过比对字符串，可以把一个list[str]（全是字符串的列表）进行排序，从而可以得到一个最大值和最小值。

max_str: str = max(strs)
min_str: str = min(strs)

应该有，在strs: list[str]中，max_str和min_str是“差得最远”的（或区别最大的）。二者的最长公共前缀（具有相似特征）应该也是strs中每一项的最长公共前缀。

使用纵向扫描求max_str和min_str的最长公共前缀。

即设变量lcp: str。下标从0开始扫描两个字符串，若相同则将该位字符加入lcp尾部，若不同则跳出循环，返回lcp。

0x03 算法实现

Python代码

# 最长公共前缀
# 14 longest-common-prefix
# Code By 吃核桃不吐核桃壳

# leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)


class Solution:
    @staticmethod
    def longestCommonPrefix(strs: list[str]) -> str:
        lcp: str = ''
        max_str: str = max(strs)
        min_str: str = min(strs)
        len_str: int = min(len(max_str), len(min_str))
        for num in range(len_str):
            if max_str[num] == min_str[num]:
                lcp += max_str[num]
            else:
                break
        return lcp

# leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

顺便说下python3.6之后支持了类型注解，代码写出来规范而且很漂亮，有效增加了可读性。

使用typing库还可以自定义数据类型和数据类型别名。