代码随想录第第五十七天—回文子串,最长回文子序列

leetcode 647. 回文子串

题目链接:回文子串

版本一:动态规划

  1. dp数组及下标的含义
    dp[i][j]:区间范围[i, j] (左闭右闭)的子串是否是回文子串,如果是dp[i][j]为true,否则为false。
  2. 确定递推公式
    (1)当s[i]与s[j]不相等时,dp[i][j] = false
    (2)当s[i]与s[j]相等时,有如下三种情况:
    情况一:下标 i 与 j相同,同一个字符,是回文子串
    情况二:下标 i 与 j相差为1,是回文子串
    情况三:下标 i 与 j相差大于1的时候,区间[i,j]是不是回文子串取决于[i+1,j-1]区间,即dp[i+1][j-1]
if (s[i] == s[j]) {
    if (j - i <= 1) { //情况一和情况二
        result++;
        dp[i][j] = true;
    } else if (dp[i + 1][j - 1]) { //情况三
        result++;
        dp[i][j] = true;
    }
}
  1. dp数组初始化
    dp[i][j]初始化为false
  2. 遍历顺序
    dp[i][j]的值取决于左下角dp[i+1][j-1]的值,所以遍历顺序是从下到上,从左到右
    代码随想录第第五十七天—回文子串,最长回文子序列_第1张图片

根据dp[i][j]的定义,j一定是大于等于i的,在填充dp[i][j]的时候一定是只填充右上半部分。
整体代码如下:

class Solution {
public:
    int countSubstrings(string s) {
        vector<vector<bool>> dp(s.size(), vector<bool>(s.size(), false));
        int result = 0;
        for (int i = s.size() - 1; i >= 0; i--) {  // 注意遍历顺序
            for (int j = i; j < s.size(); j++) {
                if (s[i] == s[j]) {
                    if (j - i <= 1) { // 情况一 和 情况二
                        result++;
                        dp[i][j] = true;
                    } else if (dp[i + 1][j - 1]) { // 情况三
                        result++;
                        dp[i][j] = true;
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

时间复杂度:O(n^2)
空间复杂度:O(n^2)

版本二:双指针法

遍历中心点的时候,中心点有两种情况:一个元素可以作为中心点,两个元素也可以作为中心点。

class Solution {
public:
    int countSubstrings(string s) {
        int result = 0;
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            result += extend(s, i, i, s.size()); // 以i为中心
            result += extend(s, i, i + 1, s.size()); // 以i和i+1为中心
        }
        return result;
    }
    int extend(const string& s, int i, int j, int n) {
        int res = 0;
        while (i >= 0 && j < n && s[i] == s[j]) {
            i--;
            j++;
            res++;
        }
        return res;
    }
};

时间复杂度:O(n^2)
空间复杂度:O(1)

leetcode 516. 最长回文子序列

题目链接:最长回文子序列
回文子串是要连续的,回文子序列可以不是连续的

  1. 确定dp数组及下标的含义
    dp[i][j]:字符串s在[i, j]范围内最长的回文子序列的长度为dp[i][j]
  2. 确定递推公式
    如果s[i]与s[j]相同,则dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2
    如果s[i]与s[j]不相同,s[i]和s[j]同时加 并不能增加[i,j]区间回文子序列的长度,分别加入s[i]、s[j]看看哪一个可以组成最长的回文子序列。加入s[j]的回文子序列长度为dp[i + 1][j],加入s[i]的回文子序列长度为dp[i][j - 1]。则dp[i][j] = max(dp[i + 1][j], dp[i][j - 1])
if (s[i] == s[j]) {
    dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2;
} else {
    dp[i][j] = max(dp[i + 1][j], dp[i][j - 1]);
}
  1. dp数组初始化
    当i,j相同时,dp[i][j]=1,其他值取0
vector<vector<int>> dp(s.size(), vector<int>(s.size(), 0));
for (int i = 0; i < s.size(); i++) dp[i][i] = 1;
  1. 确定遍历顺序
    从下到上,从左到右
    代码随想录第第五十七天—回文子串,最长回文子序列_第2张图片

整体代码如下:

class Solution {
public:
    int longestPalindromeSubseq(string s) {
        vector<vector<int>> dp(s.size(), vector<int>(s.size(), 0));
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) dp[i][i] = 1;
        for (int i = s.size() - 1; i >= 0; i--) {
            for (int j = i + 1; j < s.size(); j++) {
                if (s[i] == s[j]) {
                    dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2;
                } else {
                    dp[i][j] = max(dp[i + 1][j], dp[i][j - 1]);
                }
            }
        }
        return dp[0][s.size() - 1];
    }
};

时间复杂度: O(n^2)
空间复杂度: O(n^2)

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