牛客题解 | 最长公共前缀

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题目主要信息:

• 给定一个字符串数组，其中有n个字符串，求所有字符串的最长公共前缀
• 公共前缀是指所有字符串都共有的前面部分的子串，从第一个字符开始

举一反三：

学会了本题的思路，你将可以解决类似的字符串问题：

BM83. 字符串变形

BM85. 验证IP地址

方法：遍历查找(推荐使用)

思路：

既然是公共前缀，那我们可以用一个字符串与其他字符串进行比较，从第一个字符开始，逐位比较，找到最长公共子串。

具体做法：

• step 1：处理数组为空的特殊情况。
• step 2：因为最长公共前缀的长度不会超过任何一个字符串的长度，因此我们逐位就以第一个字符串为标杆，遍历第一个字符串的所有位置，取出字符。
• step 3：遍历数组中后续字符串，依次比较其他字符串中相应位置是否为刚刚取出的字符，如果是，循环继续，继续查找，如果不是或者长度不足，说明从第i位开始不同，前面的都是公共前缀。
• step 4：如果遍历结束都相同，最长公共前缀最多为第一个字符串。

图示：

Java代码实现:

import java.util.*;
public class Solution {
    public String longestCommonPrefix (String[] strs) {
        int n = strs.length;
        //空字符串数组
        if(n == 0) 
            return "";
        //遍历第一个字符串的长度
        for(int i = 0; i < strs[0].length(); i++){ 
            char temp = strs[0].charAt(i); 
            //遍历后续的字符串
            for(int j = 1; j < n; j++) 
                //比较每个字符串该位置是否和第一个相同
                if(i == strs[j].length() || strs[j].charAt(i) != temp) 
                    //不相同则结束
                    return strs[0].substring(0, i); 
        }
        //后续字符串有整个字一个字符串的前缀
        return strs[0]; 
    }
}

C++代码实现:

class Solution {
public:
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
        int n = strs.size();
        //空字符串数组
        if(n == 0) 
            return "";
        //遍历第一个字符串的长度
        for(int i = 0; i < strs[0].length(); i++){ 
            char temp = strs[0][i]; 
            //遍历后续的字符串
            for(int j = 1; j < n; j++) 
                //比较每个字符串该位置是否和第一个相同
                if(i == strs[j].length() || strs[j][i] != temp) 
                    //不相同则结束
                    return strs[0].substr(0, i); 
        }
        //后续字符串有整个字一个字符串的前缀
        return strs[0]; 
    }
};

Python实现代码：

class Solution:
    def longestCommonPrefix(self , strs: List[str]) -> str:
        n = len(strs)
        #空字符串数组
        if n == 0: 
            return ""
        #遍历第一个字符串的长度
        for i in range(len(strs[0])): 
            temp = strs[0][i]
            #遍历后续的字符串
            for j in range(1,n): 
                #比较每个字符串该位置是否和第一个相同
                if i == len(strs[j]) or strs[j][i] != temp: 
                    #不相同则结束
                    return strs[0][0:i] 
        #后续字符串有整个字一个字符串的前缀
        return strs[0] 

复杂度分析：

• 时间复杂度：$O(mn)$，其中$m$为数组中最短的字符串的长度，$n$为字符串数组的长度，两层遍历循环
• 空间复杂度：$O(1)$，常数级变量，没有使用额外的辅助空间