力扣:459. 重复的子字符串

题目链接:459. 重复的子字符串
题目

给定一个非空的字符串 s ,检查是否可以通过由它的一个子串重复多次构成。

示例 1:

输入: s = “abab”
输出: true
解释: 可由子串 “ab” 重复两次构成。

示例 2:

输入: s = “aba”
输出: false

示例 3:

输入: s = “abcabcabcabc”
输出: true
解释: 可由子串 “abc” 重复四次构成。 (或子串 “abcabc” 重复两次构成。)

提示:

  • 1 <= s.length <= 104
  • s 由小写英文字母组成

思路和算法
我们在字符串:28. 实现strStr() 里提到了,在一个串中查找是否出现过另一个串,这是KMP的看家本领。那么寻找重复子串怎么也涉及到KMP算法了呢?
这里就要说一说next数组了,next 数组记录的就是最长相等前后缀, 如果 next[len - 1] != -1,则说明字符串有最长相等的前后缀。最长相等前后缀的长度为:next[len - 1] + 1。(这里的next数组是以统一减一的方式计算的,因此需要+1。)假设数组长度为len,如果len % (len - (next[len - 1] + 1)) == 0 ,则说明 (数组长度-最长相等前后缀的长度) 正好可以被数组的长度整除,说明有该字符串有重复的子字符串。
数组长度减去最长相同前后缀的长度相当于是第一个周期的长度也就是一个周期的长度,如果这个周期可以被整除,就说明整个数组就是这个周期的循环。建议大家把next数组打印出来,看看next数组里的规律,有助于理解KMP算法。
打印的next数组
next[len - 1] = 7,next[len - 1] + 1 = 8,8就是此时字符串asdfasdfasdf的最长相等前后缀的长度。(len - (next[len - 1] + 1)) 也就是: 12(字符串的长度) - 8(最长相等前后缀的长度) = 4, 4正好可以被 12(字符串的长度) 整除,所以说明有重复的子字符串(asdf)。
代码(c++)

//KMP算法
//前缀统一减一
class Solution {
public:
    //构建next数组
    void getNext(vector<int>& next, string& s) {
        int j = -1; //j指向前缀末尾
        next[0] = j;    //next[i]表示i之前(包括i)的最长相等前后缀长度(其实就是j)
        for (int i = 1; i < s.size(); ++i) {    //i指向后缀末尾,注意i的初始值为1
            while (j >= 0 && s[i] != s[j + 1]) { //前后缀不同
                j = next[j];    //向前回退
            }
            if (s[i] == s[j + 1]) {  //前后缀相同
                j++;
            }
            next[i] = j;    //将j(前缀的长度)赋值给next[i]
        }
    }

    bool repeatedSubstringPattern(string s) {
        if (!s.size()) return false;
        vector<int> next(s.size()); //定义next数组
        getNext(next, s);
        int len = s.size();
        if (next[len - 1] != -1 && len % (len - (next[len - 1] + 1)) == 0)
            return true;
        return false;
    }
};

思路还是来自于卡哥,这个KMP一时之间属实不是很明白,害,加油!

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