【leetcode】5. Longest Palindromic Substring最长回文子串
解法1:中心拓展算法
思路
首先,我们知道回文串一定是对称的,所以我们可以选择一个对称中心,进行左右扩展,判断左右字符是否相等即可。
由于存在奇数的字符串和偶数的字符串,所以我们需要从一个字符开始扩展,或者从两个字符之间开始扩展,所以总共有 n+n-1 个中心。
实现代码
class Solution:
def longestPalindrome(self, s: str) -> str:
n = len(s)
Max,sub = 0,s[0:1]
for i in range(n):
tmp = self.searchPalindrome(i-1,i+1,s)
if len(tmp) > Max:
Max = len(tmp)
sub = tmp
tmp = self.searchPalindrome(i-1,i,s)
if len(tmp) > Max:
Max = len(tmp)
sub = tmp
return sub
def searchPalindrome(self, left: int, right: int, s: str) -> int:
sub = ""
while left != -1 and right != len(s):
if s[left] == s[right]:
sub = s[left:right+1]
left-=1
right+=1
else : break
return sub
马拉车算法
class Solution:
# Manacher 算法
def longestPalindrome(self, s: str) -> str:
# 特判
if len(s) < 2 or s == s[::-1]:
return s
# 得到预处理字符串
t = "#" + "#".join(s) + "#"
# 新字符串的长度
t_len = len(t)
# 数组 p 记录了扫描过的回文子串的信息
p = [0]*t_len
# 双指针,它们是一一对应的,须同时更新
max_right = 0
center = 0
# 当前遍历的中心最大扩散步数,其值等于原始字符串的最长回文子串的长度
max_len = 1
# 原始字符串的最长回文子串的起始位置,与 max_len 必须同时更新
start = 1
for i in range(t_len):
if i < max_right:
mirror = 2 * center - i
# 这一行代码是 Manacher 算法的关键所在,要结合图形来理解
p[i] = min(max_right - i, p[mirror])
# 下一次尝试扩散的左右起点,能扩散的步数直接加到 p[i] 中
left = i - (1 + p[i])
right = i + (1 + p[i])
# left >= 0 and right < t_len 保证不越界
# t[left] == t[right] 表示可以扩散 1 次
while left >= 0 and right < t_len and t[left] == t[right]:
p[i] += 1
left -= 1
right += 1
# 根据 max_right 的定义,它是遍历过的 i 的 i + p[i] 的最大者
# 如果 max_right 的值越大,进入上面 i < max_right 的判断的可能性就越大,这样就可以重复利用之前判断过的回文信息了
if i + p[i] > max_right:
# max_right 和 center 需要同时更新
max_right = i + p[i]
center = i
if p[i] > max_len:
# 记录最长回文子串的长度和相应它在原始字符串中的起点
max_len = p[i]
start = (i - max_len) // 2
return s[start: start + max_len]
成果
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