Day09 字符串part02

原创 已于 2024-12-10 22:38:45 修改 · 1k 阅读 · 19 ·
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#java #数据结构

于 2024-04-25 23:05:13 首次发布
本文介绍了KMP算法用于在字符串中查找第一个匹配项，通过构建next数组和前缀表来优化暴力搜索的时间复杂度。同时讨论了前缀和后缀的概念，以及如何在重复子字符串检测中应用KMP算法。

第九天字符串part02

LC28找出字符串中第一个匹配项的下标（未掌握）

  1. 暴力算法：时间复杂度O(M*N)
  2. KMP算法
    • 作用：当字符串出现不匹配的情况，可以知道一部分之前已经匹配的文本内容，可以利用这些信息避免重头开始匹配
    • 重点：如何记录已经匹配的文本内容（next数组）
  3. 前缀表：
    • 作用：用来回退的，它记录了模式串与主串(文本串)不匹配的时候，模式串应该从哪里开始重新匹配
    • 物理含义：下标{0}-{i}的字符串中，有多大长度的相同前缀后缀
      • 前缀：不包含最后一个字符的所有以第一个字符开头的连续子串
      • 后缀：不包含第一个字符的所有以最后一个字符结尾的连续子串
    • 真实作用：aabaaf，当判断到f时，与主字符串中的字符不同，因为aabaa有两个相同长度的前缀后缀，因此可以直接跳到b
  4. next数组
    • 前缀表（这样每次回退的时候就是回退到next[j]位置）
    • 前缀表减一（这样每次回退的时候就是回退到next[j]+1位置）
    • 前缀表右移一位，初始位置为-1
  5. 构造next数组(前缀表减一)
    • 初始化
      • 两个指针i和j，j指向前缀末尾位置，i指向后缀末尾位置
      • j=-1
      • next[0] = j
    • for (int i = 1; i < s.size(); i++) ：判断i位置和j+1位置
      • 处理前后缀不同的情况：s[i]!=s[j+1]，需要进行回退，j回退到next[j]
        • 原因解释：
          • {0}-{j}的前缀一定等于{i-j-1}-{i-1}的后缀，因为判断到了前缀结尾j和后缀结尾i，长度都为j+1
          • {0}-{next[j]}的前缀一定等于{j-next[j]}-{j}的后缀，因为next[j]的物理含义决定(注意减了1)，长度都为next[j]+1
          • 因此有{0}-{next[j]}的前缀一定等于{i-next[j]-1}-{i-1}的后缀，长度都为next[j]+1
        • 回退之后就是判断i和next[j]+1位置
      • 处理前后缀相同的情况：s[i]==s[j+1]，j++
      • 最后next[i] = j
  6. 使用next数组进行匹配，双指针i和j，注意j从-1开始
    • s[i] !=t[j + 1] ，j=next[j]
    • s[i] ==t[j + 1]，j++
    • j指向了模式串t的末尾，j = =(t.size() - 1) 因为j从t.size() - 2变成t.size() - 1，此时i因为变成i+1，i+1-t.size()，return (i - t.size() + 1)
    • 切记，先判断不等的情况，再判断相等的情况，不然相等了j++了i却没有++，会出现问题
  7. 错误代码
    在这里插入图片描述
  8. 正确代码
    在这里插入图片描述

LC459重复的子字符串（未掌握）

  1. 思路：
    • 一个长度为n的字符串M可以由长度为i的子串N组成，那么n一定是i的倍数即n%i==0
    • 对于任意的j属于[i,n),一定有M[j]=M[j-i]
    • 子串必须重复一次，因此i一定要小于等于n/2，只要有一个子串成功重复，就return true
  2. 代码
    在这里插入图片描述
  3. KMP算法思想
    在这里插入图片描述
  4. 代码
    • 最后判断是否存在重复子串的判断条件要加上next[length-1]>=0，因为如果<0则说明最长重复前后缀长度<=0，就说明一定无重复子串
      在这里插入图片描述

LC686重复叠加字符串匹配（KMP的拓展，未掌握）

  1. 本质是看将字符串a复制多少次才能够匹配子串b，因此可以先确定复制次数，最少是a.length()/b.length()，最多是a.length()/b.length()+2
    • 使用StringBuild不容易搞错
    • 最后还需要append(a)是为了保持上界字符串形式
      在这里插入图片描述
  2. 如果最后j==b.length()-1，说明包含b子串，就需要判断此时i是否超过了num（下界倍数）*a.length(),超过了就return num+1，反之return num
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Day9 字符串part02
2401_83448199的博客
11-12 941
KMP的精髓是如果f和目标串没有匹配，那就看它的前一个字符的最长公共前后缀长度，因为他前面的字符是匹配成功的，可以不用再匹配了，我们找到最长公共前后缀长度，就相当于模式串的这个前缀也是匹配成功的，不用再匹配了。就这样节省了 时间。因为大家 算法能力还没到，细扣 很难的算法，会把自己绕进去，就算别人给解释，只会激发出更多的问题和疑惑。因为KMP算法很难，大家别奢求 一次就把kmp全理解了，大家刚学KMP一定会有各种各样的疑问，先留着，别期望立刻啃明白，第一遍了解大概思路，二刷的时候，再看KMP会 好懂很多。
代码随想录训练营 Day9打卡 字符串part02 151.翻转字符串里的单词 卡码网：55.右旋转字符串 28. 实现 strStr() 459.重复的子字符串
qq_42952637的博客
07-25 1309
代码随想录训练营 Day9打卡 字符串part02 151.翻转字符串里的单词 卡码网：55.右旋转字符串 28. 实现 strStr() 459.重复的子字符串
day 09 字符串 part 02
ljwswjtu的博客
07-24 249
要求：移除多余的空格，对于单词的位置进行反转。首先分类，需要反转的部分和其他部分。PART 02 右旋转字符串。151 反转字符串里的单词。或者先反转整个字符串。
day 09 字符串part02
凡同学的博客
06-20 551
总结：C++字符串中应该用整数来索引，而不是用s.begin()这样的迭代器来访问，与此同时，判断结束也不是用s.end()，而是用s.size()；删除了空格，需要重新resize字符串的大小，不然这个字符串只是把数值前移，空格堆在后面，debug给我de了15分钟，服了。字符串中连续一起的算一个单词，要求输出按照单词首尾翻转的结果，每个单词之间仅空一个空格，字符串首尾不含空格，还有一个要求就是空间复杂度需为O(1)；有刚刚那道题，这里就简单了：全部翻转一下，前k个翻转一下，后面的再翻转一下。
Day09、字符串part02
weixin_45657804的博客
01-19 1213
"aabaa"的前缀为[a, aa, aab, aaba]，后缀为[abaa, baa, aa, a]，最长共有元素为[aa]，长度为2；拿上面得到的前缀表[0，1，0，1，2，0]为例，next数组(前缀表统一减一后得到)[-1，0，-1，0，1，-1]。"aaba"的前缀为[a, aa, aab]，后缀为[aba, ba, a]，最长共有元素为[a]，长度为1；"aa"的前缀为[a]，后缀为[a]，最长共有元素为[a]，长度为1；那么我们这时就可以得到前缀表为[0，1，0，1，2，0]
算法训练营 Day9 字符串 part02
qq_42826821的博客
06-05 645
这道题目可以说是综合考察了字符串的多种操作。一些同学会使用split库函数，分隔单词，然后定义一个新的string字符串，最后再把单词倒序相加，那么这道题题目就是一道水题了，失去了它的意义。所以这里我还是提高一下本题的难度：不要使用辅助空间，空间复杂度要求为O(1)。不能使用辅助空间之后，那么只能在原字符串上下功夫了。想一下，我们将整个字符串都反转过来，那么单词的顺序指定是倒序了，只不过单词本身也倒序了，那么再把单词反转一下，单词不就正过来了。所以解题思路如下：移除多余空格将整个字符串反转。
第四章 day9 字符串part02
m0_72789504的博客
11-09 646
第一题：151.翻转字符串里的单词。
Day07 字符串part01
nagireo的博客
01-22 1391
今天学习了很多字符串反转的方法，还过了一遍怎么去除空格。翻转字符串里的单词这题对我来说最难理解。学习了两个小时。
算法训练营Day09-字符串Part02
m0_62543791的博客
01-02 266
后面两题kmp，后面再补，，先写毕设了（再不交开题报告就延毕了，，，）。
代码随想录day9 字符串part02
2302_82073997的博客
06-30 535
【代码】代码随想录day9 字符串part02。
算法训练Day09|字符串part02(KMP算法讲解、LeetCode28. 实现 strStr()、LeetCode459.重复的子字符串)
weixin_43399263的博客
08-02 814
KMP算法讲解、实现 strStr()、重复的子字符串
代码随想录算法训练营43期 | Day 8——字符串part01
当代优秀青年的学习博客
08-09 554
给定一个字符串 s，它包含小写字母和数字字符，请编写一个函数，将字符串中的字母字符保持不变，而将每个数字字符替换为number。当i+2k，剩余字符少于k个时，将剩余字符全部翻转；给定一个字符串 s 和一个整数 k，从字符串开头算起, 每计数至 2k 个字符，就反转这 2k 个字符中的前 k 个字符。输入：[“H”,“a”,“n”,“n”,“a”,“h”]输出：[“h”,“a”,“n”,“n”,“a”,“H”]输入：[“h”,“e”,“l”,“l”,“o”]输出：[“o”,“l”,“l”,“e”,“h”]
HALCON数据结构之字符串
qq_44744164的博客
10-13 1963
HALCON数据结构之字符串
Java SE——12.异常（≠错误）《干货笔记》
要努力去发光，而不是被照亮~
12-08 1100
Java SE——12.异常（≠错误）《干货笔记》
基于Java旅游信息推荐系统(源码+数据库+文档)
最新发布
JIngJaneIL的博客
12-08 548
本文介绍了基于SpringBoot+Vue的旅游信息推荐系统和学生成绩管理系统开发项目。系统采用前后端分离架构，后端使用SpringBoot框架简化企业级开发，前端采用Vue.js实现响应式界面，数据库选用MySQL。文章详细说明了系统设计原则、技术选型理由，并提供了代码示例和测试案例。项目包含完整功能演示视频，所有源码经过验证可正常运行。同时提供最新计算机毕业设计选题参考，文末附有源码获取方式。系统适用于大学生项目实战开发，具有模块化设计、安全性强等特点。
MVP改成MVVM模式
u014035162的专栏
12-05 872
面将登录示例改造成（基于 Android Jetpack 的 ViewModel + LiveData + DataBinding），核心是抛弃 Presenter 中间层，通过 ViewModel 管理数据和业务逻辑，LiveData 实现数据驱动 UI，DataBinding 简化视图与数据的绑定。
零基础学JAVA--Day41(IO文件流+IO流原理+InputStream+OutputStream)
Dxxyyyy的博客
12-05 958
文件在程序中是以流的形式来操作的流：数据在数据源（文件）和程序（内存）之间经历的路径输入流：数据从数据源（文件）到程序（内存）的路径输出流：数据从程序（内存）到数据源（文件）的路径。
蓝桥杯20534爆破 java
2302_80219214的博客
12-02 1067
我们可以用Prim 算法，该算法的核心是从一个起点开始，逐步将距离当前连通集合最近的节点加入集合，最终形成最小生成树。
Drools规则引擎实战指南
qq_41262225的博客
12-05 512
Drools规则引擎实战指南摘要 Drools是一款开源的Java业务规则管理系统(BRMS)，通过将业务逻辑与代码分离，提高系统灵活性。本文介绍了Drools的核心架构，包括KieBase知识库、KieSession工作内存和规则执行队列Agenda。实战部分展示了Maven依赖配置、项目结构设计，以及实体模型定义方法。通过规则引擎，业务人员可直接维护业务规则，无需修改代码即可实现业务逻辑变更，显著提升系统可维护性。文章还提供了Spring Boot集成方案和规则文件组织结构，帮助开发者快速上手Drool
python 切割字符串
09-20
<think> 我们正在讨论Python中切割字符串的方法。根据引用内容，我们可以总结出几种主要的方法： 1. 使用字符串内置的split()方法（引用[1][2][4]） 2. 使用正则表达式模块re的split()方法（引用[1][3]） 3. 使用字符串切片（引用[1]） 此外，引用[2]中还提到了字符串的修剪、填充等方法，但我们的重点是分割。 下面我们将详细介绍这些方法： 1. split()方法： - 这是Python字符串内置的方法，用于将一个字符串分割成多个子字符串，并返回一个列表。 - 基本语法：`str.split(sep=None, maxsplit=-1)` - `sep`：分隔符，默认为所有的空字符，包括空格、换行(\n)、制表符(\t)等。如果指定分隔符，则按照该分隔符进行分割。 - `maxsplit`：分割次数，默认为-1，即分割所有。如果指定，则最多分割maxsplit次，剩余部分作为一个整体返回。 - 示例： ```python s = "apple,banana,orange" print(s.split(',')) # 输出: ['apple', 'banana', 'orange'] ``` 2. 使用正则表达式（re.split）： - 当需要根据多个字符分割字符串时，可以使用re模块的split方法（引用[3]）。 - 语法：`re.split(pattern, string, maxsplit=0, flags=0)` - `pattern`：正则表达式模式，用于指定分隔符。 - `string`：要分割的字符串。 - 示例（使用多个分隔符）： ```python import re s = "this_is#a|test" result = re.split('[_#|]', s) print(result) # 输出: ['this', 'is', 'a', 'test'] ``` 3. 字符串切片： - 切片操作可以按照位置切割字符串，但通常用于获取子字符串，而不是基于分隔符分割。不过在特定需求下（如固定位置分割）也可以使用。 - 示例（按位置分割）： ```python s = "abcdef" part1 = s[:3] # 前3个字符 part2 = s[3:] # 剩余字符 print(part1) # abc print(part2) # def ``` 另外，引用[4]提到了一些其他方法，但主要也是split和re.split。 因此，总结回答用户问题：Python中切割字符串的常用方法有split()、re.split()和切片操作。其中split()适用于简单分隔符，re.split()适用于复杂情况（如多个分隔符），切片操作则基于索引位置分割。 根据引用[2]和[4]，我们还可以补充split()方法的一个变种：rsplit()，它从字符串的末尾开始分割。此外，还有splitlines()方法用于按行分割。 下面我们给出一个更全面的总结： - split(): 从左向右分割，默认以空白字符（空格、换行等）分割。 - rsplit(): 从右向左分割，可以指定分割次数。 - splitlines(): 按行分割，返回各行作为元素的列表。 - 正则表达式re.split(): 支持多个分隔符和复杂的分隔规则。 示例： ```python # rsplit示例 s = "apple,banana,orange,grape" print(s.rsplit(',', 2)) # 输出: ['apple,banana', 'orange', 'grape']，从右边开始分割两次 # splitlines示例 s = "first line\nsecond line\r\nthird line" print(s.splitlines()) # 输出: ['first line', 'second line', 'third line'] ``` 因此，用户可以根据具体需求选择合适的方法。 生成相关问题： 1. split()和rsplit()有什么区别？ 2. 如何用正则表达式分割含有多种分隔符的字符串？ 3. splitlines()方法的使用场景是什么？ 4. 如何在分割字符串时保留分隔符？ 5. 如何分割一个包含空格的字符串，但忽略引号内的空格（如命令行参数解析）？ </think> ### Python字符串切割方法详解 在Python中，切割字符串主要使用以下方法： #### 1. `split()`方法（单字符分割） ```python text = "apple,banana,orange" result = text.split(',') print(result) # 输出: ['apple', 'banana', 'orange'] ``` - **语法**：`str.split(sep=None, maxsplit=-1)` - `sep`：分隔符（默认按空格分割） - `maxsplit`：最大分割次数（默认全部分割） #### 2. `rsplit()`方法（从右侧分割） ```python text = "one|two|three|four" result = text.rsplit('|', 2) print(result) # 输出: ['one|two', 'three', 'four'] ``` #### 3. 正则表达式 `re.split()`（多字符分割） ```python import re text = "apple#banana;orange|grape" result = re.split('[#;|]', text) print(result) # 输出: ['apple', 'banana', 'orange', 'grape'] ``` - 支持同时使用多个分隔符（如`#`、`;`、`|`） #### 4. `splitlines()`方法（按行分割） ```python text = "First line\nSecond line\r\nThird line" result = text.splitlines() print(result) # 输出: ['First line', 'Second line', 'Third line'] ``` #### 5. 分区方法（分割成三部分） - `partition()`：从左查找分隔符 ```python text = "name=Alice" result = text.partition('=') print(result) # 输出: ('name', '=', 'Alice') ``` - `rpartition()`：从右查找分隔符 #### 6. 切片操作（固定位置分割） ```python text = "2023-12-25" year = text[:4] # '2023' month = text[5:7] # '12' day = text[8:] # '25' ```
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