【字符串-简单】14. 最长公共前缀

最新推荐文章于 2025-05-20 16:43:57 发布

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本文探讨如何使用Python编写高效的函数来查找字符串数组的最长公共前缀。通过横向比较、纵向扫描、分治等方法，对比不同代码实现及其时间复杂度和内存消耗，帮助读者理解并选择最优解。

【题目】
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】
0 <= strs.length <= 200
0 <= strs[i].length <= 200
strs[i] 仅由小写英文字母组成
【代码】
【Python】
【纵向比较/扫描】

class Solution:
    def longestCommonPrefix(self, strs: List[str]) -> str:
        if len(strs)==0:
            return ""
        min_l=min([len(x) for x in strs])
        strs_len=len(strs)
        pos=-1        
        for i in range(min_l):
            tag=0
            for j in range(1,strs_len):                
                if strs[0][i]!=strs[j][i]:
                    tag=1
                    pos=i
                    break
            if tag:
                break
        if pos==-1:
            return strs[0][:min_l]
        return strs[0][:pos]

【方法2】短小精悍！！时间复杂度低
思想：使用min()max()函数找出字符串列表中最长最短的字符串，
执行用时：
36 ms, 在所有 Python3 提交中击败了88.45%的用户
内存消耗：
15 MB, 在所有 Python3 提交中击败了26.68%的用户

class Solution:
    def longestCommonPrefix(self, strs: List[str]) -> str:
        if len(strs)==0:
            return ""
        min_s=min(strs)
        max_s=max(strs)
        cnt=0
        for x,y in zip(max_s,min_s):
            if x!=y:
                return min_s[:cnt]
            cnt+=1
        return min_s

【横向比较/扫描】
两两字符串进行比较，找到二者之间最长公共子序列，遍历一遍下来即可找到该字符串列表最长公共子序列。
执行用时：
40 ms, 在所有 Python3 提交中击败了71.17%的用户
内存消耗：
15 MB, 在所有 Python3 提交中击败了21.92%的用户

class Solution:
    def longestCommonPrefix(self, strs: List[str]) -> str:
        if not strs:
            return ""
        l=len(strs)
        rs=strs[0]
        for i in range(1,l):
            rs=self.lcp(rs,strs[i])
        return rs

    def lcp(self,s1,s2):        
        l=min(len(s1),len(s2))
        for i in range(l):
            if s1[i]!=s2[i]:
                return s1[:i]
        return s1[:l]

【分治】
执行用时：
28 ms, 在所有 Python3 提交中击败了99.18%的用户
内存消耗：
15.1 MB, 在所有 Python3 提交中击败了5.31%的用户

class Solution:
    def longestCommonPrefix(self, strs: List[str]) -> str:
        def lcp(start, end):
            if start == end:
                return strs[start]
            mid = (start + end) // 2
            lcpLeft, lcpRight = lcp(start, mid), lcp(mid + 1, end)
            minLength = min(len(lcpLeft), len(lcpRight))
            for i in range(minLength):
                if lcpLeft[i] != lcpRight[i]:
                    return lcpLeft[:i]
            return lcpLeft[:minLength]
        return "" if not strs else lcp(0, len(strs) - 1)

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