当前位置: 首页 > news >正文

【字典树 马拉车算法】336. 回文对

本文涉及知识点

字典树 马拉车算法

336. 回文对

给定一个由唯一字符串构成的 0 索引 数组 words 。
回文对 是一对整数 (i, j) ,满足以下条件:
0 <= i, j < words.length,i != j ,并且words[i] + words[j](两个字符串的连接)是一个回文串

返回一个数组,它包含 words 中所有满足 回文对 条件的字符串。
你必须设计一个时间复杂度为 O(sum of words[i].length) 的算法。
示例 1:
输入:words = [“abcd”,“dcba”,“lls”,“s”,“sssll”]
输出:[[0,1],[1,0],[3,2],[2,4]]
解释:可拼接成的回文串为 [“dcbaabcd”,“abcddcba”,“slls”,“llssssll”]
示例 2:
输入:words = [“bat”,“tab”,“cat”]
输出:[[0,1],[1,0]]
解释:可拼接成的回文串为 [“battab”,“tabbat”]
示例 3:
输入:words = [“a”,“”]
输出:[[0,1],[1,0]]
提示:
1 <= words.length <= 5000
0 <= words[i].length <= 300
words[i] 由小写英文字母组成。

字典树

n = words.length
字典数tree 各叶子记录符合当前字符串的索引,由于是唯一字符串,所以不可能有相同字符串。
令words2[i]是wrods[i]的逆序。令tree2是words2的字典树。
x1 = words[i].lenght x2=words[j].length
如果 x1 == x2 相等。则words[j]的逆向在字典树存在。注意:i ≠ \neq =j
如果 x1 < x2 。则:令words2[j][x1-1]对应叶子节点wrods[i],且words2[i][x…]是回文。则[i,j]是回文对。
如果x1 > x2。word[i][x2-1]在tree中对应节点j。words[i][x2…]是回文。
判断回文如果用中心扩展:一个字符串的时间复杂度是O(mm) m = words[i].length
总时间复杂就成了:O(nmm) 超时。
只能用马拉车算法。

内存非常容易超,第一个版本用了两个字典树,空间就超了。换成一个字典树才勉强过。

代码

核心代码

//马拉车计算回文回文
class CPalindrome
{
public:void  CalCenterHalfLen(const string& s){vector<char> v = { '*' };for (const auto& ch : s){v.emplace_back(ch);v.emplace_back('*');}const int len = v.size();vector<int> vHalfLen(len);int center = -1, r = -1;//center是对称中心,r是其右边界(闭)for (int i = 0; i < len; i++){int tmp = 1;if (i <= r){int pre = center - (i - center);tmp = min(vHalfLen[pre], r - i + 1);}for (tmp++; (i + tmp - 1 < len) && (i - tmp + 1 >= 0) && (v[i + tmp - 1] == v[i - tmp + 1]); tmp++);vHalfLen[i] = --tmp;const int iNewR = i + tmp - 1;if (iNewR > r){r = iNewR;center = i;}}m_vOddCenterHalfLen.resize(s.length());m_vEvenCenterHalfLen.resize(s.length());for (int i = 1; i < len; i++){const int center = (i - 1) / 2;const int iHalfLen = vHalfLen[i] / 2;if (i & 1){//原字符串奇数长度m_vOddCenterHalfLen[center] = iHalfLen;}else{m_vEvenCenterHalfLen[center] = iHalfLen;}}}vector<int> m_vOddCenterHalfLen, m_vEvenCenterHalfLen;//vOddHalfLen[i]表示 以s[i]为中心,且长度为奇数的最长回文的半长,包括s[i]//比如:"aba" vOddHalfLen[1]为2 "abba" vEvenHalfLen[1]为2
};template<class TData = char, int iTypeNum = 26, TData cBegin = 'a'>
class CTrieNode
{
public:~CTrieNode(){for (auto& [tmp, ptr] : m_dataToChilds) {delete ptr;}}CTrieNode* AddChar(TData ele, int& iMaxID){
#ifdef _DEBUGif ((ele < cBegin) || (ele >= cBegin + iTypeNum)){return nullptr;}
#endifconst int index = ele - cBegin;auto ptr = m_dataToChilds[ele - cBegin];if (!ptr){m_dataToChilds[index] = new CTrieNode();
#ifdef _DEBUGm_dataToChilds[index]->m_iID = ++iMaxID;m_childForDebug[ele] = m_dataToChilds[index];
#endif}return m_dataToChilds[index];}CTrieNode* GetChild(TData ele){
#ifdef _DEBUGif ((ele < cBegin) || (ele >= cBegin + iTypeNum)){return nullptr;}
#endifreturn m_dataToChilds[ele - cBegin];}
protected:
#ifdef _DEBUGint m_iID = -1;std::unordered_map<TData, CTrieNode*> m_childForDebug;
#endif
public:int m_iLeafIndex = -1;
protected://CTrieNode* m_dataToChilds[iTypeNum] = { nullptr };//空间换时间 大约216字节//unordered_map<int, CTrieNode*>    m_dataToChilds;//时间换空间 大约56字节map<int, CTrieNode*>    m_dataToChilds;//时间换空间,空间略优于哈希映射,数量小于256时,时间也优。大约48字节
};
template<class TData = char, int iTypeNum = 26, TData cBegin = 'a'>
class CTrie
{
public:int GetLeadCount(){return m_iLeafCount;}CTrieNode<TData, iTypeNum, cBegin>* AddA(CTrieNode<TData, iTypeNum, cBegin>* par,TData curValue){auto curNode =par->AddChar(curValue, m_iMaxID);FreshLeafIndex(curNode);return curNode;}template<class IT>int Add(IT begin, IT end){auto pNode = &m_root;for (; begin != end; ++begin){pNode = pNode->AddChar(*begin, m_iMaxID);}FreshLeafIndex(pNode);return pNode->m_iLeafIndex;}	template<class IT>CTrieNode<TData, iTypeNum, cBegin>* Search(IT begin, IT end){auto ptr = &m_root;for (; begin != end; ++begin){ptr = ptr->GetChild(*begin);if (nullptr == ptr){return nullptr;}}return ptr;}CTrieNode<TData, iTypeNum, cBegin> m_root;
protected:void FreshLeafIndex(CTrieNode<TData, iTypeNum, cBegin>* pNode){if (-1 == pNode->m_iLeafIndex){pNode->m_iLeafIndex = m_iLeafCount++;}}int m_iMaxID = 0;int m_iLeafCount = 0;
};class Solution {
public:vector<vector<int>> palindromePairs(vector<string>& words) {{CTrie<> tree;for (const auto& s : words) {				tree.Add(s.rbegin(), s.rend());}for (int i = 0; i < words.size(); i++) {const auto& s = words[i];auto ptr = tree.Search(s.begin(), s.end());if ((nullptr != ptr) && (-1 != ptr->m_iLeafIndex) && (i != ptr->m_iLeafIndex)) {m_vRet.emplace_back(vector<int>{ i, ptr->m_iLeafIndex });}}for (int i = 0; i < words.size(); i++) {const auto& s = words[i];CPalindrome p1;p1.CalCenterHalfLen(s);Do(s,i, &tree.m_root, p1, false);}}{CTrie<> tree;for (const auto& s : words) {tree.Add(s.begin(), s.end());}for (int i = 0; i < words.size(); i++) {string s (words[i].rbegin(), words[i].rend());CPalindrome p1;p1.CalCenterHalfLen(s);Do(s, i, &tree.m_root, p1, true);}}		return m_vRet;}void Do  (const std::string& s, int i ,CTrieNode<char, 26, (char)97>* ptr1, CPalindrome& p1, bool bRev){for (int j = 0; j < s.length(); j++) {if (nullptr == ptr1) { break; }if (-1 != ptr1->m_iLeafIndex) {const int len = s.length() - j;const int needHalfLen = (len + 1) / 2;bool bOdd = 1 & (len);auto center = (j + s.length() - 1) / 2;const auto& iHalfLen = bOdd ? p1.m_vOddCenterHalfLen[center] : p1.m_vEvenCenterHalfLen[center];if (iHalfLen >= needHalfLen) {if (bRev) {m_vRet.emplace_back(vector<int>{ ptr1->m_iLeafIndex, i});}else {m_vRet.emplace_back(vector<int>{i, ptr1->m_iLeafIndex});}}}ptr1 = ptr1->GetChild(s[j]);}};vector<vector<int>> m_vRet;
};

测试用例

template<class T>
void Assert(const T& t1, const T& t2)
{assert(t1 == t2);
}template<class T>
void Assert(const vector<T>& v1, const vector<T>& v2)
{if (v1.size() != v2.size()){assert(false);return;}for (int i = 0; i < v1.size(); i++){Assert(v1[i], v2[i]);}}int main()
{vector<string> words;{Solution sln;words = { "bat","tab","cat" };auto res = sln.palindromePairs(words);Assert(res, { {0,1},{1,0} });}{Solution sln;words = { "a","" };auto res = sln.palindromePairs(words);Assert(res, { {0,1},{1,0} });}{Solution sln;words = { "abcd","dcba","lls","s","sssll" };auto res = sln.palindromePairs(words);Assert(res, { {0,1},{1,0},{3,2},{2,4} });}}

2023年哈希

class Solution {
public:vector<vector<int>> palindromePairs(vector<string>& words) {vector<int> indexs;for (int i = 0; i < words.size(); i++){indexs.emplace_back(i);}std::sort(indexs.begin(), indexs.end(), [&](const int& i1,const int& i2){return words[i1].length() < words[i2].length();});vector<vector<int>> vRet;std::unordered_map<string, int> mStrIndexs;int iEmptyStrindex = -1;for (int ii = 0; ii < words.size(); ii++){const int i = indexs[ii];const string& word = words[i];string strRev(word.rbegin(), word.rend());const int iUpper = word.length() - 1;const char* pRev = strRev.c_str() +  1;{//左边是回文vector<char> vRevRight(word.rbegin(), word.rend());C2DynaHashStr<> hs(26), hsRev(26);for (int j = 0; j < word.size(); j++){hs.push_back(word[j]);hsRev.push_front(word[j]);if (hs == hsRev){vRevRight[iUpper - j] = '\0';if (mStrIndexs.count(vRevRight.data())){vRet.emplace_back(vector<int>{ mStrIndexs[vRevRight.data()], i});}}}}{C2DynaHashStr<> hs(26), hsRev(26);for (int j = word.size() - 1; j >= 0; j--){hs.push_back(word[j]);hsRev.push_front(word[j]);if (hs == hsRev){if (mStrIndexs.count(pRev)){vRet.emplace_back(vector<int>{i, mStrIndexs[pRev]});}}pRev++;}}{if (mStrIndexs.count(strRev)){vRet.emplace_back(vector<int>{i, mStrIndexs[strRev]});vRet.emplace_back(vector<int>{ mStrIndexs[strRev], i});}}mStrIndexs[word] = i;}sort(vRet.begin(), vRet.end());return vRet;}bool Check(const string& str,C2HashStr<>& hs, C2HashStr<>& hsRev, int left, int r){/*while (l < r){if (str[l] != str[r]){return false;}l++;r--;}*/const int iUpper = str.length() - 1;return hs.GetHash(left, r) == hsRev.GetHash(iUpper - r, iUpper - left);}
};

扩展阅读

视频课程

有效学习:明确的目标 及时的反馈 拉伸区(难度合适),可以先学简单的课程,请移步CSDN学院,听白银讲师(也就是鄙人)的讲解。
https://edu.csdn.net/course/detail/38771

如何你想快速形成战斗了,为老板分忧,请学习C#入职培训、C++入职培训等课程
https://edu.csdn.net/lecturer/6176

相关下载

想高屋建瓴的学习算法,请下载《喜缺全书算法册》doc版
https://download.csdn.net/download/he_zhidan/88348653

我想对大家说的话
《喜缺全书算法册》以原理、正确性证明、总结为主。
闻缺陷则喜是一个美好的愿望,早发现问题,早修改问题,给老板节约钱。
子墨子言之:事无终始,无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。
如果程序是一条龙,那算法就是他的是睛

测试环境

操作系统:win7 开发环境: VS2019 C++17
或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022 C++17
如无特殊说明,本算法用**C++**实现。

相关文章:

  • 北京网站建设多少钱?
  • 辽宁网页制作哪家好_网站建设
  • 高端品牌网站建设_汉中网站制作
  • [硬件笔记] IIC通讯、开漏输出、上拉电阻
  • 数据结构面试题总结
  • 8.继承和多态
  • C# 中的 Dictionary<TKey, TValue> 类
  • vue3 input输入框输入限制(数字)
  • Python学习(3) 函数
  • Go语言之Gorm框架(一) ——初窥Gorm框架
  • 基于SpringBoot的社区医院管理系统
  • Xfce4桌面背景和桌面图标消失问题解决@FreeBSD
  • Notes for video: EDC-Con 2022/01 - EDC Conceptual Overview and Architecture
  • 从 0 开始本地部署大语言模型
  • Keras深度学习框架基础第二讲:层接口(layers API)第二部分“基本层类”
  • 2024.5.25AcWing刷题记录-排序篇
  • 2024年5月天润融通JAVA二面15-20K
  • K8S集群再搭建
  • 2018天猫双11|这就是阿里云!不止有新技术,更有温暖的社会力量
  • java多线程
  • Mysql数据库的条件查询语句
  • oldjun 检测网站的经验
  • scala基础语法(二)
  • Spring Cloud中负载均衡器概览
  • 简单易用的leetcode开发测试工具(npm)
  • 经典排序算法及其 Java 实现
  • 力扣(LeetCode)21
  • 浅谈Golang中select的用法
  • 全栈开发——Linux
  • 如何用Ubuntu和Xen来设置Kubernetes?
  • Python 之网络式编程
  • # Redis 入门到精通(一)数据类型(4)
  • # 日期待t_最值得等的SUV奥迪Q9:空间比MPV还大,或搭4.0T,香
  • # 执行时间 统计mysql_一文说尽 MySQL 优化原理
  • #我与Java虚拟机的故事#连载06:收获颇多的经典之作
  • (4)事件处理——(6)给.ready()回调函数传递一个参数(Passing an argument to the .ready() callback)...
  • (6)设计一个TimeMap
  • (HAL)STM32F103C6T8——软件模拟I2C驱动0.96寸OLED屏幕
  • (附源码)ssm户外用品商城 毕业设计 112346
  • * CIL library *(* CIL module *) : error LNK2005: _DllMain@12 already defined in mfcs120u.lib(dllmodu
  • ./configure,make,make install的作用
  • .net Application的目录
  • .NET C#版本和.NET版本以及VS版本的对应关系
  • .NET Core 成都线下面基会拉开序幕
  • .NET/C# 项目如何优雅地设置条件编译符号?
  • :中兴通讯为何成功
  • ??如何把JavaScript脚本中的参数传到java代码段中
  • @cacheable 是否缓存成功_让我们来学习学习SpringCache分布式缓存,为什么用?
  • @kafkalistener消费不到消息_消息队列对战之RabbitMq 大战 kafka
  • @reference注解_Dubbo配置参考手册之dubbo:reference
  • [ CTF ] WriteUp- 2022年第三届“网鼎杯”网络安全大赛(朱雀组)
  • [AI aider] 打造终端AI搭档:Aider让编程更智能更有趣!
  • [AIGC 大数据基础]hive浅谈
  • [BZOJ 3680]吊打XXX(模拟退火)
  • [C#]C# winform实现imagecaption图像生成描述图文描述生成
  • [C#学习笔记]Newtonsoft.Json
  • [C/C++]关于C++11中的std::move和std::forward
  • [Codeforces] combinatorics (R1600) Part.2