14、最长公共前缀--leetcode

题目描述

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""。
实例1：

输入：["flower","flow","flight"]
输出："fl"

实例2：

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

说明：
所有输入只包含小写的字母a-z。

算法设计与分析：

• java实现思路：

• 1、如果当前的字符串为空的时候，则最大公共的前缀为null，返回""

• 2、令最长公共前缀pre的值为第一个字符串，进行初始化

• 3、遍历后面的字符串，依次将其与pre进行比较，两两找出公共前缀，最终的结果即为最长的公共前缀

• 4、如果查找过程中出现pre为空的情况，则公共前缀不存在，直接返回

• 5、时间复杂度为：O(s),s为所有字符串的长度之和

• java描述算法代码如下：

class Solution {
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        if(strs.length == 0)
            return "";
        String pre = strs[0];
        for(int i=1;i<strs.length;i++){
            int j = 0;
            for(;j<pre.length() && j < strs[i].length();j++){
            //使用到java的String的处理函数CharAt()
                if(pre.charAt(j) != strs[i].charAt(j))
                    break;
            }
            // 每一轮截取一次，若到最后等于“”，就返回""，否则跳出循环继续，或者返回pre
            pre = pre.substring(0, j);
            if(pre.equals(""))
                return pre;
        }
        return pre;
    }
}

-python3实现思路：

• 注意：使用到里面的zip()函数，实现起来需要对python的函数，字符串的处理，切片式编程有要求。在这里先讲一下zip()函数：

zip()函数描述：函数可以用于将可以迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成为一个个元组，然后返回这些元组组成的对象，这样做的好处是节约不少的内存。
然后我们可以使用list()转换来输出列表。
如果各个迭代器的元素个数不一致，则返回列表的长度与最短的对象相同，利用*号操作符，可以将元组解压为列表。
注意： zip方法在python2和python3中的不同，在python2中返回的是一个列表，在python3中返回的是一个对象。
例如1：
>>>a = [1,2,3]
>>>b = [4,5,6]
>>>c = [4,5,6,7,8]
>>>zipped = zip(a,b) # 压缩，返回的是一个对象
>>>zipped
<zip object at 0x103abc288>
>>>list(zipped) # list() 转换成为列表
[(1,4),(2,5),(3,6)]
list(zip(a,c)) # 元素的个数与最短的列表一致
[(1,4),(2,5),(3,6)]
a1,a2 = zip(zip(a,b)) # 与zip相反，zip()可以理解为解压，返回二维矩阵式
list(a1)
[1,2,3]
list(a2)
[4,5,6]

• 使用上面的zip函数可以对本题进行分析如下:

  >>>strs = ["flower","flow","flight"]
  >>> z = zip(*strs)
  >>> z
  <zip object at 0x7f8d02bd11c8>
  >>> for item in z:
  ...     print(item)
  ... 
  ('f', 'f', 'f')
  ('l', 'l', 'l')
  ('o', 'o', 'i')
  ('w', 'w', 'g')
  

• 由上面的结果可知，其实对于传入的strs列表，其实就是一个已经压缩好的格式，虽然里面的元素是字符串，使用zip(*xxx)就可以将其解压，多余的尾部部分去掉。因此可以得到下面的伪代码分析：
• 1、定义一个空的列表，用做存储每个字符串元素中相同位置是否相同的标志，1为相同，0为不同。
• 2、循环遍历zip(*strs)解压出来的每一个元组，将每个元组转化成集合之后（集合中不允许存放相同的元素，使用集合可以去重），判断集合的长度是否为1，如果为1就说明元组的元素相同，就是原来strs中每个元素的对应位置的媳妇相同，在ret列表中添加1，否则就添加0。
• 3、计算列表ret中的0的个数，如果个数为0，最后就添加一个0作为切片截取的最后标志。
• 4、最后判断传入的strs是否为空，非空就使用切片截取返回，否则就返回""。
• **注意：**可以两行代码搞定！代码真的简洁
• 使用Python3描述算法如下所示：

class Solution:
    def longestCommonPrefix(self, strs: List[str]) -> str:
        '''
        # 代码真的简洁，
        r = [len(set(c)) == 1 for c in zip(*strs)] + [0]
        return strs[0][0:r.index(0)] if strs else ''
        '''
        ret = []
        for item in zip(*strs):
            if len(set(item)) == 1:
                ret.append(1)
            else:
                ret.append(0)
        if ret.count("0") == 0:
            ret.append(0)
        if strs:
            return strs[0][:ret.index(0)]
        else:
            return ""