leetcode:最长回文子串
给定一个字符串 s,找到 s 中最长的回文子串。你可以假设 s 的最大长度为 1000。
示例 1:
输入: "babad"
输出: "bab"
注意: "aba" 也是一个有效答案。
示例 2:
输入: "cbbd"
输出: "bb"
解法1:暴力法
菜鸡的我第一想法只能想到暴力法,遍历各种可能结果
class Solution {
public: string longestPalindrome(string s) {
string res = "";//存放结果
string temp="";//存放子串
for(int i=0;i<s.length();i++)
{
for(int j=i;j<s.length();j++)
{
temp=temp+s[j];
string tem=temp;//tem存放子串反转结果
std::reverse(tem.begin(),tem.end());//反转
if(temp==tem)
res=res.length()>temp.length()?res:temp;
}
temp="";
} return res;
}
};
该办法效率太低,所以leetcode测试用例只能通过46个,后续的会超出时间限制。
解法2:
将字符串s反转得到字符串rev,再求他们的最长公共子串,再判断该最长公共子串是否就是我们要找的最长回文子串。
class Solution {
public: string longestPalindrome(string s) {
if (s.length() == 1) return s;//大小为1的字符串必为回文串
string rev=s;//rev存放s反转结果
string res;//存放结果
std::reverse(rev.begin(),rev.end());
if(rev==s)
return s;
int len=0;//存放回文子串的长度
for(int i=0;i<s.length();i++)//查找s与rev的最长公共子串
{
string temp;//存放待验证子串
for(int j=i;j<s.length();j++)
{
temp=temp+s[j];
if(len>=temp.length())
continue;
else if(rev.find(temp)!=-1)//在rev中找到temp
{
string q=temp;//q用来验证temp是否是回文子串
std::reverse(q.begin(),q.end());
if(q==temp)
{
len=temp.length(); res=temp;
}
}
else
break;
}
temp="";
}
return res;
}
};
注:该方法虽然比暴力法高效,但是在查找最长公共子串的部分效率还是不够高,所以在leetcode中最后一个测试用例会超出时间限制。
解法3:动态规划
初始状态:
dp[i][i]=1;//单个字符是回文串
dp[i][i+1]=1 if s[i]=s[i+1];//连续两个相同字符是回文串
实现代码:
class Solution {
public: string longestPalindrome(string s) {
int len = s.size();
if (len == 0 || len == 1)
return s;
int start = 0;//回文串起始位置
int max=1;//回文串最大长度
vector<vector<int>> dp(len,vector<int>(len));//定义二维动态数组
for (int i = 0; i < len; i++)//初始化状态
{
dp[i][i] = 1; if (i < len - 1 && s[i] == s[i + 1])
{
dp[i][i + 1] = 1; max = 2; start = i;
}
}
for (int l = 3; l <= len; l++)//l表示检索的子串长度,等于3表示先检索长度为3的子串
{
for (int i = 0; i + l - 1 < len; i++)
{
int j = l + i - 1;//终止字符位置
if (s[i] == s[j] && dp[i + 1][j - 1] == 1)//状态转移
{
dp[i][j] = 1; start = i; max = l;
}
}
}
return s.substr(start, max);//获取最长回文子串
}
};
解法4:中心扩展法
回文中心的两侧互为镜像。因此,回文可以从他的中心展开,并且只有2n-1个这样的中心(一个元素为中心的情况有n个,两个元素为中心的情况有n-1个)
实现代码:
class Solution {
public:
int expendaroundcenter(string s, int left, int right) //计算以left和right为中心的回文串长度
{
int L = left; int R = right;
while (L >= 0 && R < s.length() && s[R] == s[L])
{
L--; R++;
}
return R - L - 1;
}
string longestPalindrome(string s) {
int len = s.size();
if (len == 0 || len == 1) return s; int start = 0;//记录回文子串起始位置
int end = 0;//记录回文子串终止位置
int mlen = 0;//记录最大回文子串的长度
for (int i = 0; i < len; i++) {
int len1 = expendaroundcenter(s, i, i);//一个元素为中心
int len2 = expendaroundcenter(s, i, i + 1);//两个元素为中心
mlen=max(max(len1,len2),mlen);
if (mlen > end - start + 1)
{
start = i - (mlen - 1) / 2; end = i + mlen / 2;
}
}
return s.substr(start, mlen);
//该函数的意思是获取从start开始长度为mlen长度的字符串 }
};
解法5:Manacher
此方法还没理解,暂不叙述了。