字符串回文问题及其扩展
原创
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对称symmetry/回文palindrome问题:
(一)回文定义:
回文即对称,如"abcba","abba";
(二)判断是否对称/回文:
分析:
1)两边往中间挤,不断判断两边的字符是否相等;2)中间往两边扩散,不断判断两边的字符是否相等;
(1)方法一:从两端开始向中间扫描,知道相遇,对应的元素都一样,则是对称的,否则不是。
bool isSymmetry(const char * str,int left ,int right){
while(left<right){
if(str[left]!=str[right])
return false;
else {
left++;
right--;
}
}
return true;
}
(2)方法二:从中间向两边扫描;
/*长度为:len=right-left+1*/
bool isSymmetry(char * str ,int left, int right){
int halflen=(right-left)/2;
int mid1=halflen+left;//mid1往左边扫描
int mid2=right-halflen;//mid2往右边扫描
for(int i=0;i<=halflen;i++){
if(str[mid1-i]!=str[mid2+i])
return false;
}
return true;
}
(3)方法三:将字符串逆序(栈实现),然后扫描两个字符串,如果一直相等,则是回文。
(三)应用:寻找一个字符串的最大对称子串:
(1)方法一:
1)分析:
查找最大对称子串,应该从最大长度开始,找到则返回。不可以从最小的开始。
2)代码实现:
/*时间复杂度为O(n^3)*/
char * max_SubSymmetryStr(char * str, int length){
char* subString=(char *) malloc(sizeof(char)*length);
int Symmetry;//判断是否对称
for(int len=length;len>0;len--){
for(int j=0;j+len-1<length;j++){
//j,j+len-1分别是长为len的字符串的首字符和最后一个字符的下标。
subString=str.subString(j,j+len-1);
//获取str的从j到j+len的子串。
Symmetry=isSymmetry(subString ,0,len-1);
if(1==Symmetry)
return subString;
}
}
}
(2)方法二:扩展法;
1)思想:
从一个字符开始,向两边扩展,看看最多能到多长,使其保持为回文。
abcba是回文;abba也是回文;
即回文分为长度为奇数,以及长度为偶数;
2)代码实现:
/*
一个字符串中的最长的对称子串,然后返回对称长度。
时间复杂度为O(n^2)
*/
int max_subSemmetry(char * str , int n){
int maxLen,tempLen;
if(NULL==str || n=0) return 0;
maxLen=0;
int mid,halflen;
//mid表示向两边扩展的中心点,halflen表示对称的字符的长度的一半。
for(mid=0; mid<n;mid++){
for(halflen=0;(halflen+mid)<=n-1 &&(mid-halflen)>=0;halflen++){
//对于此种,abcdcba 回文的总长度为奇数
if(str[mid-halflen]!= str[mid+halflen]) break;
}
//回文串的长度的 一半为奇数odd。
if(halflen*2+1>maxLen) maxLen=halflen*2+1;
for(halflen=0; (mid-halflen)>=0 && (mid+halflen+1)<=n-1;halflen++){//对于此种 abcddcba这种,回文总长度为偶数;比如此中的第一个d为中间,其中的mid+halflen+1多加了一个1,就是为了跳过第二个d;
if(str[mid-halflen]!=str[mid+halflen+1]) break;
}
//回文串的长度的 一半为偶数even。
if(halflen*2+2>maxLen) maxLen=halflen*2+2;
}
return maxLen;
}