回文子串
力扣:647. 回文子串 - 力扣(LeetCode)
给你一个字符串 s ,请你统计并返回这个字符串中 回文子串 的数目。
回文字符串 是正着读和倒过来读一样的字符串。
子字符串 是字符串中的由连续字符组成的一个序列。
具有不同开始位置或结束位置的子串,即使是由相同的字符组成,也会被视作不同的子串。
示例 1:
输入:s = "abc"
输出:3
解释:三个回文子串: "a", "b", "c"
示例 2:
输入:s = "aaa"
输出:6
解释:6个回文子串: "a", "a", "a", "aa", "aa", "aaa"
提示:
- 1 <= s.length <= 1000
- s 由小写英文字母组成
动规五部曲:
1. 确定dp数组以及下标的含义
布尔类型的dp[i][j]:表示区间范围[i,j] (注意是左闭右闭)的子串是否是回文子串,如果是dp[i][j]为true,否则为false。
2. 确定递推公式
在确定递推公式时,就要分析如下几种情况。
整体上是两种,就是s[i]与s[j]相等,s[i]与s[j]不相等这两种。
当s[i]与s[j]不相等,那没啥好说的了,dp[i][j]一定是false。
当s[i]与s[j]相等时,这就复杂一些了,有如下三种情况
- 情况一:下标i 与 j相同,同一个字符例如a,当然是回文子串
- 情况二:下标i 与 j相差为1,例如aa,也是回文子串
- 情况三:下标:i 与 j相差大于1的时候,例如cabac,此时s[i]与s[j]已经相同了,我们看i到j区间是不是回文子串就看aba是不是回文就可以了,那么aba的区间就是 i+1 与 j-1区间,这个区间是不是回文就看dp[i + 1][j - 1]是否为true。
以上三种情况分析完了,那么递归公式如下:
if(s.charAt(i) == s.charAt(j)){
if(j - i <= 1){
dp[i][j] = true;
arr++;
}else if(dp[i + 1][j - 1]){
dp[i][j] = true;
arr++;
}
}
result就是统计回文子串的数量。
注意这里我没有列出当s[i]与s[j]不相等的时候,因为在dp[i][j]初始化的时候,就初始为false。
3. dp数组如何初始化
所以dp[i][j]初始化为false。
4. 确定遍历顺序
遍历顺序可有有点讲究了。
首先从递推公式中可以看出,情况三是根据dp[i + 1][j - 1]是否为true,在对dp[i][j]进行赋值true的。
dp[i + 1][j - 1] 在 dp[i][j]的左下角,如图:
如果这矩阵是从上到下,从左到右遍历,那么会用到没有计算过的dp[i + 1][j - 1],也就是根据不确定是不是回文的区间[i+1,j-1],来判断了[i,j]是不是回文,那结果一定是不对的。
所以一定要从下到上,从左到右遍历,这样保证dp[i + 1][j - 1]都是经过计算的。
有的代码实现是优先遍历列,然后遍历行,其实也是一个道理,都是为了保证dp[i + 1][j - 1]都是经过计算的。
代码如下:
for(int i = s.length() - 1; i >= 0; i--)
for(int j = i; j < s.length(); j++){
if(s.charAt(i) == s.charAt(j)){
if(j - i <= 1){
dp[i][j] = true;
arr++;
}else if(dp[i + 1][j - 1]){
dp[i][j] = true;
arr++;
}
}
}
5. 举例推导dp数组
举例,输入:"aaa",dp[i][j]状态如下:
图中有6个true,所以就是有6个回文子串。
注意因为dp[i][j]的定义,所以j一定是大于等于i的,那么在填充dp[i][j]的时候一定是只填充右上半部分。
以上分析完毕,Java代码如下:
class Solution {
public int countSubstrings(String s) {
int l = s.length();
boolean[][] dp = new boolean[l][l];
int arr = 0;
for(int i = l - 1; i >= 0; i--)
for(int j = i; j < l; j++){
if(s.charAt(i) == s.charAt(j)){
if(j - i <= 1){
dp[i][j] = true;
arr++;
}else if(dp[i + 1][j - 1]){
dp[i][j] = true;
arr++;
}
}
}
return arr;
}
}