JAVA求最长的指定瑕疵度的元音字串

JAVA求最长的指定瑕疵度的元音字串

写在前面的话:网上没找到java版本的或者是用例没能全部过的,于是写了这个。实现有点繁琐,不过考虑场景总算齐全些了。
如大家有更好的解题思路,望能指点一二,谢谢!

题目

最长的指定瑕疵度的元音子串 | 时间限制:1秒 | 内存限制:262144K | 语言限制:不限
开头和结尾都是元音字母(aeiouAEIOU)的字符串为 元音字符串 ,其中混杂的非元音字母数量为其 瑕疵度 。比如:
· “a” 、 “aa”是元音字符串,其瑕疵度都为0
· “aiur”不是元音字符串(结尾不是元音字符)
· “abira”是元音字符串,其瑕疵度为2

给定一个字符串,请找出指定瑕疵度的最长元音字符子串,并输出其长度,如果找不到满足条件的元音字符子串,输出0。

子串:字符串中任意个连续的字符组成的子序列称为该字符串的子串。

输入描述:

首行输入是一个整数,表示预期的瑕疵度flaw,取值范围[0, 65535]。
接下来一行是一个仅由字符a-z和A-Z组成的字符串,字符串长度(0, 65535]。

输出描述:

输出为一个整数,代表满足条件的元音字符子串的长度。

示例1

输入
0
asdbuiodevauufgh
输出
3
说明:满足条件的最长元音字符子串有两个,分别为uio和auu,长度为3。

示例2

输入
2
aeueo
输出
0
说明:没有满足条件的元音字符子串,输出0

示例3

输入
1
aabeebuu
输出
5
说明:满足条件的最长元音字符子串有两个,分别为aabee和eebuu,长度为5

示例4

输入
1
abeebuu
输出
5
说明:满足条件的最长元音字符子串有eebuu,长度为5

示例5

输入
1
abc
输出
0
说明:满足条件的最长元音字符子串有eebuu,长度为5

示例6

输入
1
cab
输出
0

示例7

输入
0
bcau
输出
2

解题

package com.winyar.algorithm.od;

import java.util.Locale;
import java.util.Scanner;
import java.util.
### Java 实现查找最长回文子字符串 以下是基于 Manacher 算法Java 实现,用于查找给定字符串中的最长回文子串: ```java public class LongestPalindrome { public static String longestPalindrome(String s) { if (s == null || s.length() == 0) return ""; // 预处理字符串,在每个字符之间插入 '#' StringBuilder processedStr = new StringBuilder("#"); for (char c : s.toCharArray()) { processedStr.append(c).append("#"); } int[] p = new int[processedStr.length()]; int center = 0, mirror = 0; int maxLen = 0, maxCenter = 0; for (int i = 0; i < processedStr.length(); i++) { mirror = 2 * center - i; if (i < center + p[center]) { p[i] = Math.min(center + p[center] - i, p[mirror]); } while (i + (p[i] + 1) < processedStr.length() && i - (p[i] + 1) >= 0 && processedStr.charAt(i + (p[i] + 1)) == processedStr.charAt(i - (p[i] + 1))) { p[i]++; } if (i + p[i] > center + p[center]) { center = i; } if (p[i] > maxLen) { maxLen = p[i]; maxCenter = i; } } int start = (maxCenter - maxLen) / 2; return s.substring(start, start + maxLen); } public static void main(String[] args) { System.out.println(longestPalindrome("babad")); // 输出 "bab" 或 "aba" System.out.println(longestPalindrome("cbbd")); // 输出 "bb" } } ``` #### 方法解析 上述代码实现了 Manacher 算法的核心逻辑。该算法通过对输入字符串进行预处理[^1],在每个字符间插入特殊符号 `#` 来统一处理奇数长和偶数长的回文子串。随后利用中心扩展的思想并借助辅助数组 `p` 记录每个位置的最大回文半径[^2]。 对于每一个位置 \(i\) 的回文半径计算,如果当前位置处于之前已知的最大回文范围之内,则可以通过镜像关系减少不必要的比较操作;否则直接尝试扩展边界直到不满足回文条件为止[^3]。 最终通过记录最大回文半径及其对应的中心位置,可以从原字符串中提取出最长的回文子串[^4]。 --- ### 动态规划实现方式 除了 Manacher 算法外,还可以采用动态规划的方式解决此问题。下面是另一种基于动态规划的解决方案: ```java public class LongestPalindromeDP { public static String longestPalindrome(String s) { if (s == null || s.length() <= 1) return s; int n = s.length(); boolean[][] dp = new boolean[n][n]; int maxLength = 1; int start = 0; // 单个字符都是回文 for (int i = 0; i < n; i++) { dp[i][i] = true; } // 判断两个连续字符是否为回文 for (int i = 0; i < n - 1; i++) { if (s.charAt(i) == s.charAt(i + 1)) { dp[i][i + 1] = true; start = i; maxLength = 2; } } // 考虑更长的子串 for (int length = 3; length <= n; length++) { for (int i = 0; i < n - length + 1; i++) { int j = i + length - 1; if (s.charAt(i) == s.charAt(j) && dp[i + 1][j - 1]) { dp[i][j] = true; start = i; maxLength = length; } } } return s.substring(start, start + maxLength); } public static void main(String[] args) { System.out.println(longestPalindrome("babad")); // 输出 "bab" 或 "aba" System.out.println(longestPalindrome("cbbd")); // 输出 "bb" } } ``` 在此方法中,我们定义了一个二维布尔型数组 `dp`,其中 `dp[i][j]` 表示从索引 \(i\) 到 \(j\) 的子串是否构成回文[^5]。初始状态设置单个字符均为回文,并逐步扩大子串直至覆盖整个字符串。 --- ### 性能对比 - **时间复杂**: - Manacher 算法的时间复杂为 O(n),因为它只需一次线性扫描即可完成所有必要的计算。 - 动态规划的时间复杂为 O(n²),因为需要填充大小为 \(n \times n\) 的表格。 - **空间复杂**: - Manacher 算法的空间复杂为 O(n),只需要存储一个额外的一维数组。 - 动态规划的空间复杂同样为 O(n²),由于其依赖于完整的二维矩阵。 因此,当面对较长的输入数据时,推荐优先考虑 Manacher 算法以获得更高的效率。 ---
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