最长回文子串(Java)

最长回文子串

package leetCoder;


/**
 * @author : zhaoliang
 * @program :newCoder
 * @description : 最长回文字串
 * @create : 2020/06/02 09:46
 */
public class LeetCode5 {
    public static String longestPalindrome(String s) {
     int len = s.length();
        // 特判
     if (len < 2){
         return s;
     }
     int maxLen = 1;
     int begin = 0;
        // 1. 状态定义
        // dp[i][j] 表示s[i...j] 是否是回文串
        boolean[][] dp = new boolean[len][len];
        char[] chars = s.toCharArray();
        // 2. 初始化
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            dp [i][i] = true;
        }
        // 3. 状态转移
        // 注意:先填左下角
        // 填表规则:先一列一列的填写,再一行一行的填,保证左下方的单元格先进行计算
        for (int j = 1; j <len ; j++) {
            for (int i = 0; i <j ; i++) {
                // 头尾字符不相等,不是回文串
                if (chars[i] != chars[j]){
                    dp[i][j] = false;
                }else {
                    // 相等的情况下
                    // 考虑头尾去掉以后没有字符剩余,或者剩下一个字符的时候,肯定是回文串
                    if (j - i <3){
                        dp[i][j] = true;
                        // 状态转移
                    }else {
                        dp[i][j] = dp[i+1][j-1];
                    }
                }
                // 只要dp[i][j] == true 成立,表示s[i...j] 是否是回文串
                // 此时更新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);
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s = longestPalindrome("aaaa");
        System.out.println(s);
    }
}

以下是几种使用 Java 语言解决最长回文子串问题的方案: ### 中心扩展法 以每个字符或相邻两个字符为中心,向两边扩展来寻找回文子串。 ```java class Solution { public String longestPalindrome(String s) { if (s == null) { throw new IllegalArgumentException("illegal argument"); } int length = s.length(); if (length == 0 || length == 1) { return s; } int start = 0, end = 0; for (int i = 0; i < s.length(); i++) { int len1 = centerExpand(s, i, i); int len2 = centerExpand(s, i, i + 1); int len = Math.max(len1, len2); if (len > end - start) { start = i - (len - 1) / 2; end = i + len / 2; } } return s.substring(start, end + 1); } private int centerExpand(String s, int left, int right) { int L = left, R = right, LEN = s.length(); while (L >= 0 && R < LEN && s.charAt(L) == s.charAt(R)) { L--; R++; } return R - L - 1; } } ``` ### 暴力枚举法 通过两层循环遍历所有可能的子串,再判断每个子串是否为回文串,记录最长回文子串。 ```java class Solution { public String longestPalindrome(String s) { if (s == null || s.length() == 0) { return ""; } int n = s.length(); String maxStr = ""; for (int i = 0; i < n; ++i) { for (int j = i; j < n; ++j) { if (isValid(s, i, j) == true) { if (j - i + 1 > maxStr.length()) { // update maxStr maxStr = s.substring(i, j + 1); } } } } return maxStr; } private boolean isValid(String s, int lo, int hi) { int n = hi - lo + 1; for (int i = 0; i < n / 2; ++i) { if (s.charAt(lo + i) != s.charAt(hi - i)) { return false; } } return true; } } ``` ### 另一种中心扩展变形法 把回文看成中间的部分全是同一字符,左右部分相对称,先找到中间连续相同字符的部分,再从中间向左右扩散。 ```java class Solution { public String longestPalindrome(String s) { if (s == null || s.length() == 0) { return ""; } //保存起始位置,测试了用数组似乎能比全局变量稍快一点 int[] range = new int[2]; char[] str = s.toCharArray(); for (int i = 0; i < s.length(); i++) { //把回文看成中间的部分全是同一字符,左右部分相对称 //找到下一个与当前字符不同的字符 i = findLongest(str, i, range); } return s.substring(range[0], range[1] + 1); } public static int findLongest(char[] str, int low, int[] range) { // 将 high = low 这个位置 作为中点 int high = low; while (high < str.length - 1 && str[high + 1] == str[low]) { //中间连续相同时 high++; } // 定位中间部分的最后一个字符 int ans = high; // 从中间向左右扩散 while (low > 0 && high < str.length - 1 && str[low - 1] == str[high + 1]) { low--; high++; } // 记录最大长度,并将子串的开始及结束位置存到数组range中 if (high - low > range[1] - range[0]) { range[0] = low; range[1] = high; } return ans; } } ```
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