轉載-----Java Longest Palindromic Substring(最長迴文字串)
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假設一個字串從左向右寫和從右向左寫是一樣的,這種字串就叫做palindromic string。如aba,或者abba。本題是這種,給定輸入一個字串。要求輸出一個子串,使得子串是最長的padromic string。
下邊提供3種思路
1.兩側比較法
以abba這樣一個字串為例來看,abba中,一共同擁有偶數個字。第1位=倒數第1位。第2位=倒數第2位......第N位=倒數第N位
以aba這樣一個字串為例來看,aba中。一共同擁有奇數個字元。排除掉正中間的那個字元後,第1位=倒數第1位......第N位=倒數第N位
所以,如果找到一個長度為len1的子串後,我們接下去測試它是否滿足,第1位=倒數第1位。第2位=倒數第2位......第N位=倒數第N位。也就是說,去測試從頭尾到中點,字元是否逐一相應相等。
public class LongestPalindromicSubString1 { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub System.out.println(longestPalindrome1("babcbabcbaccba")); } public static String longestPalindrome1(String s) { int maxPalinLength = 0; String longestPalindrome = null; int length = s.length(); // check all possible sub strings for (int i = 0; i < length; i++) { for (int j = i + 1; j < length; j++) { int len = j - i; String curr = s.substring(i, j + 1); if (isPalindrome(curr)) { if (len > maxPalinLength) { longestPalindrome = curr; maxPalinLength = len; } } } } return longestPalindrome; } public static boolean isPalindrome(String s) { for (int i = 0; i < s.length() - 1; i++) { if (s.charAt(i) != s.charAt(s.length() - 1 - i)) { return false; } } return true; } } </span>
2.動態規劃法
如果dp[ i ][ j ]的值為true,表示字串s中下標從 i 到 j 的字元組成的子串是迴文串。那麼能夠推出:
dp[ i ][ j ] = dp[ i + 1][ j - 1] && s[ i ] == s[ j ]。
這是一般的情況,因為須要依靠i+1, j -1,所以有可能 i + 1 = j -1, i +1 = (j - 1) -1,因此須要求出基準情況才幹套用以上的公式:
a. i + 1 = j -1,即迴文長度為1時,dp[ i ][ i ] = true;
b. i +1 = (j - 1) -1,即迴文長度為2時,dp[ i ][ i + 1] = (s[ i ] == s[ i + 1])。
有了以上分析就能夠寫出程式碼了。
須要注意的是動態規劃須要額外的O(n2)的空間。
public class LongestPalindromicSubString2 { public static String longestPalindrome2(String s) { if (s == null) return null; if(s.length() <=1) return s; int maxLen = 0; String longestStr = null; int length = s.length(); int[][] table = new int[length][length]; //every single letter is palindrome for (int i = 0; i < length; i++) { table[i][i] = 1; } printTable(table); //e.g. bcba //two consecutive same letters are palindrome for (int i = 0; i <= length - 2; i++) { //System.out.println("i="+i+" "+s.charAt(i)); //System.out.println("i="+i+" "+s.charAt(i+1)); if (s.charAt(i) == s.charAt(i + 1)){ table[i][i + 1] = 1; longestStr = s.substring(i, i + 2); } } System.out.println(longestStr); printTable(table); //condition for calculate whole table for (int l = 3; l <= length; l++) { for (int i = 0; i <= length-l; i++) { int j = i + l - 1; if (s.charAt(i) == s.charAt(j)) { table[i][j] = table[i + 1][j - 1]; if (table[i][j] == 1 && l > maxLen) longestStr = s.substring(i, j + 1); } else { table[i][j] = 0; } printTable(table); } } return longestStr; } public static void printTable(int[][] x){ for(int [] y : x){ for(int z: y){ //System.out.print(z + " "); } //System.out.println(); } //System.out.println("------"); } public static void main(String[] args) { System.out.println(longestPalindrome2("1263625"));//babcbabcbaccba } }</span>
3.中心擴充套件法
由於迴文字串是以中心軸對稱的,所以假設我們從下標 i 出發。用2個指標向 i 的兩邊擴充套件推斷是否相等,那麼僅僅須要對0到
n-1的下標都做此操作,就能夠求出最長的迴文子串。但須要注意的是,迴文字串有奇偶對稱之分,即"abcba"與"abba"2種類型。
因此須要在程式碼編寫時都做推斷。
設函式int Palindromic ( string &s, int i ,int j) 是求由下標 i 和 j 向兩邊擴充套件的迴文串的長度,那麼對0至n-1的下標。呼叫2次此函式:
int lenOdd = Palindromic( str, i, i ) 和 int lenEven = Palindromic (str , i , j ),就可以求得以i 下標為奇迴文和偶迴文的子串長度。
接下來以lenOdd和lenEven中的最大值與當前最大值max比較就可以。
這種方法有一個優點是時間複雜度為O(n2),且不須要使用額外的空間。
public class LongestPalindromicSubString3 { public static String longestPalindrome(String s) { if (s.isEmpty()) { return null; } if (s.length() == 1) { return s; } String longest = s.substring(0, 1); for (int i = 0; i < s.length(); i++) { // get longest palindrome with center of i String tmp = helper(s, i, i); if (tmp.length() > longest.length()) { longest = tmp; } // get longest palindrome with center of i, i+1 tmp = helper(s, i, i + 1); if (tmp.length() > longest.length()) { longest = tmp; } } return longest; } // Given a center, either one letter or two letter, // Find longest palindrome public static String helper(String s, int begin, int end) { while (begin >= 0 && end <= s.length() - 1 && s.charAt(begin) == s.charAt(end)) { begin--; end++; } String subS = s.substring(begin + 1, end); return subS; } public static void main(String[] args) { System.out.println(longestPalindrome("ABCCBA"));//babcbabcbaccba } }</span>