最长对称子串(动态规划解法)

本文介绍了一种利用动态规划求解最长对称子串的方法,并通过实例演示了如何找到给定字符串中的最长对称子串及其长度。

5-12 最长对称子串   (25分)

对给定的字符串,本题要求你输出最长对称子串的长度。例如,给定Is PAT&TAP symmetric?,最长对称子串为s PAT&TAP s,于是你应该输出11。

输入格式:

输入在一行中给出长度不超过1000的非空字符串。

输出格式:

在一行中输出最长对称子串的长度。

输入样例:

Is PAT&TAP symmetric?

输出样例:

11

package String;

import java.util.Scanner;

public class LongestPalindrome {

	/*
	 * 最长回文子串(动态规划解决方法)
	 * 思路:pal数组标记位于j~i之间串是否为回文子串
	 * 若判断j~i间是否为回文子串,需依赖于 j+1 ~ i-1间子串类型,依此类推
	 * 直到依赖项为x或者xy,(x,y未知)(仔细体会为什么是这样)
	 * i-j<2 :用于判断x或者xy的情况,当然不要忽略&&的短路效应
	 */
	public static int longestPalindrome(String str){
		int n=str.length();
		boolean[][] pal=new boolean[n][n];
		int maxLen=0;
		for(int i=0;i<n;i++){
			for(int j=i;j>=0;j--){ 
				if(str.charAt(i)==str.charAt(j) && (i-j<2 || pal[j+1][i-1]==true)){
					pal[j][i]=true;
					maxLen=Math.max(maxLen, i-j+1);
				}
			}
		}
		return maxLen;
	}

	public static void main(String[] args) {
		// Is PAT&TAP symmetric?     
		//result:11
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		String str = in.nextLine();
		System.out.println(longestPalindrome(str));
	}
}
### L2-008 最长对称子串 Python 实现方法 以下是基于Python实现的解决L2-008最长对称子串问题的方法。此算法通过遍历字符串中的每一个字符作为中心点,分别向两侧扩展来检测可能存在的回文子串。 #### 中心扩展法 这种方法的核心思想是以每个字符为中心,尝试向外扩展以找到最大的回文子串长度。对于奇数长度和偶数长度的回文子串都需要考虑[^3]。 ```python def longest_palindrome_length(s): res = 0 length = len(s) # 遍历每个位置作为中心点 for i in range(length): # 奇数长度回文子串 j = 0 while i - j >= 0 and i + j < length and s[i - j] == s[i + j]: j += 1 res = max(res, 2 * (j - 1) + 1) # 偶数长度回文子串 j = 0 while i - j >= 0 and i + j + 1 < length and s[i - j] == s[i + j + 1]: j += 1 res = max(res, 2 * j) return res if __name__ == "__main__": str_input = input() result = longest_palindrome_length(str_input) print(result) ``` 这段代码实现了两种情况下的回文查找:一种是从单个字符出发的奇数长度回文;另一种是从两个相邻字符之间的间隙出发的偶数长度回文[^3]。 #### 动态规划法(备选) 虽然题目提到可以通过暴力解法完成,但如果希望优化时间复杂度,可以采用动态规划的方式解决问题。定义`dp[i][j]`表示从索引`i`到`j`的子串是否为回文,则状态转移方程如下: - 如果`s[i] == s[j]`且`(j - i <= 2)`或者`dp[i+1][j-1] == True`,则`dp[i][j] = True`。 最终的结果即为满足条件的最大`j - i + 1`[^4]。 ```python def longest_palindrome_dp(s): n = len(s) if n == 0: return 0 dp = [[False]*n for _ in range(n)] max_len = 1 # 初始化单个字符的情况 for i in range(n): dp[i][i] = True # 构建DP表 for j in range(1, n): for i in range(j): if s[i] == s[j] and ((j - i <= 2) or dp[i+1][j-1]): dp[i][j] = True current_len = j - i + 1 if current_len > max_len: max_len = current_len return max_len if __name__ == "__main__": str_input = input() result = longest_palindrome_dp(str_input) print(result) ``` 以上两段代码均能有效求解最长对称子串问题,并可根据实际需求选用不同的实现方式。
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