给你一个字符串 s
,找到 s
中最长的 回文 子串。
本文主要探讨了如何寻找字符串中最长回文子串的问题,提供了暴力解法、动态规划和双指针三种解决方案。暴力解法时间复杂度高,动态规划利用dp数组记录子串是否为回文串,通过递推公式和遍历顺序确定最长回文子串,空间复杂度较高。双指针法以中心点向两边扩散,分为单元素中心和双元素中心两种情况,有效降低了空间复杂度。此外,文章还推荐了一系列子序列相关的力扣题目,旨在帮助读者深刻理解动态规划在子序列问题中的应用。
关键点
- 暴力解法通过两层for循环遍历区间,并判断是否为回文串,时间复杂度为O(n^3)。
- 动态规划使用布尔类型的dp数组记录区间范围[i,j]是否为回文子串。
- 动态规划的递推公式需要考虑s[i]与s[j]相等或不相等的情况,相等时又分为i与j相同、相差为1以及相差大于1三种情况。
- 动态规划中,dp数组的遍历顺序应从下到上,从左到右,以保证dp[i+1][j-1]在计算dp[i][j]时已经计算过。
- 双指针法通过从中心向两边扩散来寻找回文串,中心点可以是单个元素或两个元素。
- 双指针法在时间复杂度为O(n^2)的情况下,空间复杂度仅为O(1),优于动态规划。
- 文章推荐了一系列力扣题目,帮助读者深入理解动态规划在子序列问题中的应用
public class Solution {
public String longestPalindrome(String s) {
int len = s.length();
if (len < 2) {
return s;
}
int maxLen = 1;
int begin = 0;
// dp[i][j] 表示 s[i..j] 是否是回文串
boolean[][] dp = new boolean[len][len];
// 初始化:所有长度为 1 的子串都是回文串
for (int i = 0; i < len; i++) {
dp[i][i] = true;
}
char[] charArray = s.toCharArray();
// 递推开始
// 先枚举子串长度
for (int L = 2; L <= len; L++) {
// 枚举左边界,左边界的上限设置可以宽松一些
for (int i = 0; i < len; i++) {
// 由 L 和 i 可以确定右边界,即 j - i + 1 = L 得
int j = L + i - 1;
// 如果右边界越界,就可以退出当前循环
if (j >= len) {
break;
}
if (charArray[i] != charArray[j]) {
dp[i][j] = false;
} else {
if (j - i < 3) {
dp[i][j] = true;
} else {
dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1];
}
}
// 只要 dp[i][L] == true 成立,就表示子串 s[i..L] 是回文,此时记录回文长度和起始位置
if (dp[i][j] && j - i + 1 > maxLen) {
maxLen = j - i + 1;
begin = i;
}
}
}
return s.substring(begin, begin + maxLen);
}
}