算法通过村第十二关-字符串|黄金笔记|冲刺难题

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前言

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提示：我有时候在想，我是真的不太需要其他人，还是因为跟他们在一起时没法自己，所以才保持距离。我们的交谈就像是平行而毫无交集的自言自语。我们所分享的可能不过是相互之间的不理解。 --西里尔·佩德罗萨《春分秋分》

我们接着看字符串问题，字符串问题还有很多。

最长公共前缀

参考题目地址：14. 最长公共前缀 - 力扣（LeetCode）

解答这个问题，首先要就看看公共前缀的分布有什么特点，我们看下下图：

可以看到，第一种方式，我们可以竖着比较，如左图所示那样，每前进一个位置就比较各个串，看是不是都是相等的，只要在某一轮遇到不相等的，哪么就结束。

第二种方式，我们还可以横着比较，先比较前两个找到公共前缀fix1，然后再和第三个比较找到公共前缀fix2，我们可以确定fix2一定不会比fix1更长，然后在向下比较，直到最后一个fixn，每次得到的fix都不会比前面的长，最后比较完还剩下的就是需要找的前缀了。

看到这里有没有一种似曾相识的感觉，我们在前面合并k个数组或者k个链表不也是类似的思路吗？是的就是这样。

第三种方式，我们可以对第二种做优化，借鉴并归的思想，先两两组找fix，然后找到后在两两并归呢？，当然是可行的，这就是并归的体现。

不过我们先看第一种实现方式，竖着比较，纵向扫描，从前往后遍历所有的字符串的每一列，比较相同列上的字符是否相同，如果相同则继续对下一列进行比较，如果不同则当前列不再属于公共前缀，当前列之前的部分为最长的公共前缀。

纵向比较

    /**
         * 纵向比较（最长公共前缀）
         * @param strs
         * @return
         */
    public static String longestCommonPrefix1(String[] strs) {
        // 校验参数
        if(strs == null || strs.length == 0){
            return "";
        }
        // 获取总串数
        int count = strs.length;
        // 获取第一串的长度
        int len = strs[0].length();
        // 纵向遍历
        // 外循环是 第一串的长度
        for(int i = 0; i < len; i++){
            // 获取第一个字符
            char c = strs[0].charAt(i);
            // 内循环是 纵向比较
            for(int j = 1; j < count; j++){
                // 注意这里的条件
                if (i == strs[j].length() || strs[j].charAt(i) != c){
                    return strs[0].substring(0,i);
                }
            }
        }
        return strs[0];
    }

横向比较

第二种是横着一次比较，一次遍历字符串数组中的每个字符串，对于每个遍历到的字符串，更新最长公共前缀（其实就是看是否要缩短，一定不会是长的），当遍历完所有的字符串以后，即可得到字符串数组中的最长公共前缀。如果在尚未遍历完所有字串是，最长公共前缀已经是空串，则最长公共前缀一定是空串，因此也不需要继续遍历剩下的字符串了，直接返回空串即可。

    /**
         * 方法2 ：横向
         *
         * @param strs
         * @return
         */
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        if (strs == null || strs.length == 0) {
            return "";
        }
        int count = strs.length;
        String prefix = strs[0];
        for(int i = 1; i < count; i++) {
            prefix = longestCommonPrefix(prefix, strs[i]);
            if (prefix.length() == 0){
                 break;
            }
        }
        return prefix;
    }

    public String longestCommonPrefix(String str1, String str2) {
        int len = Math.min(str1.length(), str2.length());
        int index = 0;
        while(index < len && str1.charAt(index) == str2.charAt(index)) {
            index++;
        }
        return str1.substring(0, index);
    }

字符串压缩问题

参考题目介绍：443. 压缩字符串 - 力扣（LeetCode）

这道题，如果采用双指针的化，可以吗？显然不行，我们深入分析采用三指针。

这个我们可以使用两个指针分别标志我们在字符串中读和写的位置，还有一个指针left用来标记重复字段的开始位置。read指针不断的向前读取，每次读到指针read移动到某一段连续相同字串的最右侧，我们就在写指针write处一次写入该子串对应的字符和子串长度即可。

当读指针read位于字符串的末尾，或读指针read指向字符不同于下一个字符时，我们就认为读指针read位于某一段连续相同子串的最右侧。该子串对应的字符即为读指针read指向的字符串。我们使用left来记录该字串的最左侧的位置，这样字串长度即为read - left + 1。

这里还有一个问题，就是藏毒可能超过10，因此还要实现将数字转化为字符串写入到原来字符串的功能。这里我们可以采用短除法将字串长度倒叙写入原子符串中，然后再将其反转即可。

    /**
         * 压缩字符串（三指针）
         * @param chars
         * @return
         */
    public static int compress(char[] chars) {
        // 校验参数
        if (chars == null || chars.length == 0){
            return 0;
        }
        // 创建指针域
        int n = chars.length;
        int write = 0,left = 0;
        for(int read = 0; read < n; read++){
            // 筛选字母
            if (read == n - 1 || chars[read] != chars[read + 1]){
                // 放入第一个字母
                chars[write++] = chars[read];
                int num = read - left + 1;
                if (num > 1){
                    // 记录当前坐标
                    int anchor = write;
                    while(num > 0){
                        chars[write++] = (char)(num % 10 + '0');
                        num /= 10;
                    }
                    // 这里需要反转一下数字（大于10 的情况） 01  10
                    reverse(chars,anchor,write - 1);
                }
                // 更新左边界
                left = read + 1;
            }
        }
        return write;
    }

    public static void reverse(char[] chars, int left, int right) {
       while (left < right){
           char ch = chars[left];
           chars[left] = chars[right];
           chars[right] = ch;
           left++;
           right--;
       }
    }

表示数值的字符串

参考题目地址：LCR 138. 有效数字 - 力扣（LeetCode）

推荐做一下这个题目，不是难就是麻烦。这里留个作业：

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总结

提示：字符串难度冲刺；最长前缀处理；字符串压缩处理；三指针问题解决；字符串表示数值问题：

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