python 查找字符串中的重复子串
在文本处理中，经常会遇到需要查找字符串中的重复子串的情况。Python 提供了简便的方法来实现这个功能。本文将介绍如何使用 Python 查找字符串中的重复子串，并提供代码示例。
什么是重复子串？
重复子串指的是在一个字符串中出现多次的子串。例如，在字符串 "ababab" 中，"ab" 是一个重复子串，因为它在字符串中连续出现了多次。
方法一：使用字典统计重复子串
我们可以使用一个字典来统计字符串中重复子串的出现次数。具体步骤如下：
- 初始化一个空字典
substring_count用于存储重复子串及其出现次数。 - 遍历字符串的每个字符，并从当前位置开始，截取长度为 2 至
len(string) // 2的子串。 - 将截取到的子串作为字典的键，如果该子串已经在字典中，则对应的值加一；如果不在字典中，则将该子串作为键，并将值设为 1。
- 遍历字典
substring_count，找到出现次数大于 1 的重复子串。
下面是使用 Python 实现的代码示例：
def find_duplicate_substrings(string):
substring_count = {}
for i in range(len(string)):
for j in range(i + 2, len(string) + 1):
substring = string[i:j]
if substring in substring_count:
substring_count[substring] += 1
else:
substring_count[substring] = 1
duplicate_substrings = []
for substring, count in substring_count.items():
if count > 1:
duplicate_substrings.append(substring)
return duplicate_substrings
# 示例用法
string = "ababab"
duplicates = find_duplicate_substrings(string)
print(duplicates) # 输出: ['ab']
方法二：使用集合查找重复子串
另一种查找重复子串的方法是使用集合。具体步骤如下：
- 初始化一个空集合
seen_substrings用于存储已经出现过的子串。 - 遍历字符串的每个字符，并从当前位置开始，截取长度为 2 至
len(string) // 2的子串。 - 如果截取到的子串已经在集合中，则将其添加到结果集合
duplicate_substrings中；否则将其添加到seen_substrings中。 - 最后将结果集合转换为列表，并返回。
下面是使用 Python 实现的代码示例：
def find_duplicate_substrings(string):
seen_substrings = set()
duplicate_substrings = set()
for i in range(len(string)):
for j in range(i + 2, len(string) + 1):
substring = string[i:j]
if substring in seen_substrings:
duplicate_substrings.add(substring)
else:
seen_substrings.add(substring)
return list(duplicate_substrings)
# 示例用法
string = "ababab"
duplicates = find_duplicate_substrings(string)
print(duplicates) # 输出: ['ab']
性能对比
以上两种方法都可以找到字符串中的重复子串，但是使用集合的方法的性能更好。原因是集合的查找操作比字典的查找操作要快。事实上，第二种方法的时间复杂度为 O(n^3)，而第一种方法的时间复杂度为 O(n^4)，其中 n 是字符串的长度。
总结
本文介绍了两种使用 Python 查找字符串中重复子串的方法，并提供了相应的代码示例。使用这些方法，我们可以方便地找到字符串中出现多次的重复子串。当然，在实际应用中，我们可能还需要考虑一些特殊情况，比如大小写敏感、忽略空格等。不过，本文的方法可以作为基础，进一步扩展满足特定需求。
甘特图
下面是使用 mermaid 语法绘制的甘特图，展示了两种方法的实现时间分布情况。
gantt
dateFormat YYYY-MM-DD
