从零刷算法(3)最长回文子串

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题目描述

给你一个字符串 s,找到 s 中最长的回文子串。

示例 1:

输入:s = "babad" 输出:"bab" 解释:"aba" 同样是符合题意的答案。

提示:

  • 1 <= s.length <= 1000
  • s 仅由数字和英文字母(大写和/或小写)组成

题目链接:5. 最长回文子串

思路介绍

边界情况即为子串长度为 11 或 22 的情况。我们枚举每一种边界情况,并从对应的子串开始不断地向两边扩展。如果两边的字母相同,我们就可以继续扩展,例如从 P(i+1,j-1)P(i+1,j−1) 扩展到 P(i,j)P(i,j);如果两边的字母不同,我们就可以停止扩展,因为在这之后的子串都不能是回文串了。

举个例子,str = acdbbdaastr=acdbbdaa 我们需要寻找从第一个 b(位置为 33)出发最长回文串为多少。怎么寻找? 首先往左寻找与当期位置相同的字符,直到遇到不相等为止。 然后往右寻找与当期位置相同的字符,直到遇到不相等为止。 最后左右双向扩散,直到左和右不相等

每个位置向两边扩散都会出现一个窗口大小(len)。如果 len>maxLen(用来表示最长回文串的长度)。则更新 maxLen 的值。 因为我们最后要返回的是具体子串,而不是长度,因此,还需要记录一下 maxLen 时的起始位置(maxStart),即此时还要 maxStart=len

代码

 public String longestPalindrome1(String s) {
​
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return "";
        }
        int strLen = s.length();
        int left = 0;
        int right = 0;
        int len = 1;
        int maxStart = 0;
        int maxLen = 0;
​
        for (int i = 0; i < strLen; i++) {
            left = i - 1;
            right = i + 1;
            while (left >= 0 && s.charAt(left) == s.charAt(i)) {
                len++;
                left--;
            }
            while (right < strLen && s.charAt(right) == s.charAt(i)) {
                len++;
                right++;
            }
            while (left >= 0 && right < strLen && s.charAt(right) == s.charAt(left)) {
                len = len + 2;
                left--;
                right++;
            }
            if (len > maxLen) {
                maxLen = len;
                maxStart = left;
            }
            len = 1;
        }
        return s.substring(maxStart + 1, maxStart + maxLen + 1);
​
    }
​

运行结果

执行结果:通过

执行用时:2 ms, 在所有 Java 提交中击败了99.82%的用户

内存消耗:38.4 MB, 在所有 Java 提交中击败了79.74%的用户

复杂度分析

时间复杂度:O(n^2),其中 n 是字符串的长度。长度为 1 和 2 的回文中心分别有 n 和 n-1个,每个回文中心最多会向外扩展 O(n) 次。

空间复杂度:O(1).