LeetCode面试150——14最长公共前缀

题目难度：简单

默认优化目标：最小化平均时间复杂度。

Python默认为Python3。

目录

1 题目描述

2 题目解析

3 算法原理及代码实现

3.1 横向扫描

3.2 纵向扫描

3.3 分治

3.4 二分查找

参考文献

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1 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 ""。

示例 1：

输入：strs = ["flower","flow","flight"]
输出："fl"

示例 2：

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

提示：

• 1 <= strs.length <= 200

• 0 <= strs[i].length <= 200

• strs[i] 仅由小写英文字母组成

2 题目解析

输入一个字符串数组strs，输出strs中各单词的最长公共前缀。strs[i]表示第i个单词。暴力求解的方法是，选定strs[0]，然后和strs[1]比较，找到它们的最长公共前缀。然后和strs[2]比，找到它们的最长公共前缀，依次类推。设strs的长度为n，单词的长度为m，平均时间复杂度为O(mn)。

3 算法原理及代码实现

3.1 横向扫描

即暴力求解法。依次遍历每个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，当遍历完所有的字符串后，即可得到字符串数组中的最长公共前缀。

有一个特殊情况，如果最长公共字符串为空，直接返回即可，无需继续遍历。

平均时间复杂度为O(mn)，平均空间复杂度为O(1)。

C++代码实现

class Solution {
public:
    // 主函数：找到字符串数组中的最长公共前缀
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
        // 如果字符串数组为空，返回空字符串
        if (strs.empty()) {
            return "";
        }
​
        // 初始化最长公共前缀为第一个字符串
        string maxCommonPrefix = strs[0];
        int n = strs.size();
​
        // 遍历字符串数组，从第二个字符串开始
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            // 更新最长公共前缀
            maxCommonPrefix = longestCommonPrefix(maxCommonPrefix, strs[i]);
            // 如果最长公共前缀为空，提前退出循环
            if (maxCommonPrefix.empty()) {
                break;
            }
        }
        
        return maxCommonPrefix;
    }
​
    // 辅助函数：找到两个字符串的最长公共前缀
    string longestCommonPrefix(const string& str1, const string& str2) {
        int n=min(str1.size(),str2.size());
        int index=0;
​
        while(index<n && str1[index]==str2[index]){
            index++;
        }
​
        return str1.substr(0,index);
    }
};

​

Python代码实现

class Solution:
    def longestCommonPrefix(self, strs: List[str]) -> str:
        n=len(strs)
        maxCommenPrefix=strs