[C++] LeetCode 132. 分割回文串 II

本文介绍了一种将字符串分割成多个回文子串的问题,并提供了两种动态规划的解决方案。第一种方法使用二维数组记录回文状态,而第二种方法则通过中心扩展的方式减少时间复杂度。

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题目

给定一个字符串 s,将 s 分割成一些子串,使每个子串都是回文串。
返回 s 符合要求的的最少分割次数。
例如,给出 s = "aab",
返回 1 因为进行一次分割可以将字符串 s 分割成 ["aa","b"] 这样两个回文子串。

题解

这题有两种解法,但是都是采用动态规划。数组nums[i]表示前i字符串最小的分割次数,那么在遍历过程中需要知道ji的字符串是否为回文串。

方法一

先用动态规划,用一个二维数组flag[i][j]表示字符串第j个到第i个是否为回文串。然后再用一次动态规划,得出最小分割次数。但是时间复杂度较高。
代码如下:

class Solution {
public:
    int minCut(string s) {
        if(s.size()==0) return 0;
        int len=s.size();
        vector<vector<bool>> flag(len,vector<bool>(len,false));
        for(int k=0;k<len;k++){
            for(int i=0,j=k;j<len;i++,j++){
                if(i==j) flag[i][j]=true;
                else if(s[i]==s[j]){
                    if(i==j-1) flag[i][j]=true;
                    else if(flag[i+1][j-1]) flag[i][j]=true;
                    else flag[i][j]=false;
                }
                else{
                    flag[i][j]=false;
                }
            }
        }
        vector<int> nums(len,len-1);
        nums[0]=0;
        for(int i=1;i<len;i++){
            if(flag[0][i]==true){
                nums[i]=0;
                continue;
            }
            for(int j=i-1;j>=0;j--){
                if(flag[j+1][i]==false) continue;
                nums[i]=min(nums[i],nums[j]+1);
                if(nums[i]==1) break;
            }
        }
        return nums[len-1];
    }
};

方法二

这种方法是以一个字符为中心,向两边扩展,如果是回文串就更新最小分割次数,但是回文串可能是偶数个,也可能是奇数个。所以需要考虑以当前字符为中心,或者以当前字符以及当前字符下一个字符共同为中心,进行两边扩展。如果为回文串,则更新最小分割数,注意这里不是个更新中心点的位置,而是回文串末尾的位置。
假设vector<int> nums(len+1,0)表示字符串的位置i(索引从1开始)的最小切割次数,ji区间子串为回文串,那么nums[i+1]=min(nums[i+1],nums[j]+1)
例如 s=adcbc
b为中心扩展的时候可以得到cbc为回文串,那么此时切割数最小就是ab最小的切割数+1,即nums[5]=min(nums[5],nums[2]+1)
代码如下:

class Solution {
public:
    int minCut(string s) {
        if(s.size()==0) return 0;
        int len=s.size();
        vector<int> nums(len+1,0);
        for(int i=0;i<=len;i++) nums[i]=i-1;
        for(int i=1;i<=len;i++){
            for(int j=0;j<i&&i+j<=len&&s[i-j-1]==s[i+j-1];j++){
                nums[i+j]=min(nums[i+j],nums[i-j-1]+1);
            }
            for(int j=0;i-j>0&&i+j+1<=len&&s[i-1]==s[i]&&s[i-j-1]==s[i+j];j++){
                nums[i+j+1]=min(nums[i+j+1],nums[i-j-1]+1);
            }
        }
        return nums[len];
    }
};
动态规划方法可以用来解决分割回文串的问题。可以根据给定的字符串s,使用动态规划找到所有可能的回文子串。 首先,我们可以定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示字符串s从索引i到j的子串是否是回文串。对于任意的i和j,如果s的第i个字符和第j个字符相等,并且s的第i+1个字符到第j-1个字符是回文串,则dp[i][j]为true。 然后,我们可以使用动态规划填充dp数组。我们可以从字符串s的末尾开始遍历,每次遍历一个字符。对于每个索引i,我们再从i开始向右遍历,直到字符串的末尾。对于每个索引i和j,我们检查字符串s从索引i到j是否是回文串。如果是回文串,则将这个子串添加到结果集中,并继续向右遍历,搜索下一个可能的回文子串。 最后,当我们遍历完整个字符串s时,我们就可以得到所有可能的分割方案。每个分割方案都是由一组回文子串组成的。 下面是一个使用动态规划的实现示例代码: ```cpp class Solution { public: vector<vector<string>> partition(string s) { vector<vector<string>> result; vector<string> path; vector<vector<bool>> dp(s.size(), vector<bool>(s.size(), false)); backtracking(s, 0, path, result, dp); return result; } void backtracking(string const& s, int startIndex, vector<string>& path, vector<vector<string>>& result, vector<vector<bool>>& dp) { if (startIndex >= s.size()) { result.push_back(path); return; } for (int i = startIndex; i < s.size(); i++) { if (s[startIndex == s[i && (i - startIndex <= 2 || dp[startIndex + 1][i - 1])) { dp[startIndex][i = true; path.push_back(s.substr(startIndex, i - startIndex + 1)); backtracking(s, i + 1, path, result, dp); path.pop_back(); } } } }; ``` 这是一个基于回溯和动态规划的算法,它可以找到字符串s所有可能的分割方案,使得每个子串都是回文串。你可以根据自己的需求使用这个算法来解决分割回文串的问题。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [131. 分割回文串 回溯 c++](https://blog.csdn.net/qq_39993896/article/details/127132759)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *3* [LeetCode-分割回文串C++)](https://blog.csdn.net/weixin_42817333/article/details/125468202)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]
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