求最长公共子串

题目:

给两个字符串,找出它们的最长的公共子串,跟求最长公共子序列不同,这个是求连续的。

思路:

动态规划。
dp[i][j]表示字符串a中[0~i]的子串,字符串b中[0~j]的子串,此时的最大长度。
如果a[i]==b[j],那么dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1;
如果a[i]不等于b[j],那么dp[i][j]=0。
变量end存放当前最长公共子串的最后一个元素的下标。
如果最大长度更新,说明end也要发送相应变化。

代码:

#include<iostream>
#include<string>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<vector>
using namespace std;

string findLongestCommonSubstring(string a, string b){
    int la = a.size();
    int lb = b.size();
    vector<vector<int>> dp(la+1,vector<int>(lb+1,0));
    int maxLen = -1;
    int end;
    for (int i = 1; i <= la; i++){
        for (int j = 1; j <= lb; j++){
            if (a[i - 1] == b[j - 1]){
                dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
            }
            if (maxLen < dp[i][j]){
                maxLen = dp[i][j];
                end = i-1;
            }
        }
    }
    string str = a.substr(end-maxLen+1,maxLen);
    return str;
}
int main()
{
    string a = "1AB2345CD";
    string b = "12345EF";
    string res=findLongestCommonSubstring(a, b);
    cout << res;
    system("pause");
    return 0;
}
### 计算最长公共子串的C语言实现 #### 背景介绍 最长公共子串是指两个字符串中共有的连续部分,其特点是必须保持顺序不变。通过动态规划方法可以高效解决这一问题。以下是基于动态规划的思想来计算两个字符串的最长公共子串的具体实现。 --- #### 动态规划的核心思路 定义二维数组 `dp[i][j]` 表示字符串 `str1` 的前 `i` 个字符与字符串 `str2` 的前 `j` 个字符之间的最长公共子串长度。 转移方程如下: - 如果 `str1[i-1] == str2[j-1]`,那么 `dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1`; - 否则,`dp[i][j] = 0`。 最终的结果可以通过遍历整个 `dp` 数组找到其中的最大值,并记录对应的结束位置以便提取子串[^3]。 --- #### C语言实现代码 下面是完整的C语言程序: ```c #include <stdio.h> #include <string.h> void longestCommonSubstring(char *str1, char *str2) { int len1 = strlen(str1); int len2 = strlen(str2); // 创建动态规划表 int dp[len1 + 1][len2 + 1]; memset(dp, 0, sizeof(dp)); int maxLength = 0; int endIndex = 0; // 填充动态规划表 for (int i = 1; i <= len1; i++) { for (int j = 1; j <= len2; j++) { if (str1[i - 1] == str2[j - 1]) { // 字符匹配 dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1; if (dp[i][j] > maxLength) { // 更新最大长度和结束索引 maxLength = dp[i][j]; endIndex = i - 1; } } else { dp[i][j] = 0; // 不匹配时重置为0 } } } // 提取最长公共子串 if (maxLength > 0) { char result[maxLength + 1]; strncpy(result, &str1[endIndex - maxLength + 1], maxLength); result[maxLength] = '\0'; printf("最长公共子串: %s\n", result); printf("长度: %d\n", maxLength); } else { printf("无公共子串。\n"); } } int main() { char str1[] = "acbcbcef"; char str2[] = "abcbced"; longestCommonSubstring(str1, str2); // 测试函数 return 0; } ``` --- #### 结果解释 对于测试数据 `str1="acbcbcef"` 和 `str2="abcbced"`,运行以上代码会输出: ``` 最长公共子串: bcbce 长度: 5 ``` 这表明两者的最长公共子串为 `"bcbce"`,其长度为 `5`[^4]。 --- #### 时间复杂度分析 该算法的时间复杂度为 \(O(n \times m)\),其中 \(n\) 是字符串 `str1` 的长度,\(m\) 是字符串 `str2` 的长度。空间复杂度同样为 \(O(n \times m)\),因为需要存储一个大小为 `(n+1)×(m+1)` 的二维数组 `dp` 来保存中间状态。 ---
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