题目描述(中等难度)

给一个字符串,然后在任意位置切割若干次,保证切割后的每个字符串都是回文串。输出所有满足要求的切割结果。

解法一 分治

将大问题分解为小问题,利用小问题的结果,解决当前大问题。

这道题的话,举个例子。

然后中间的过程求 的所有结果,求 aab 的所有结果等等,就可以递归的去求。递归出口的话,就是空串的所有子串就是一个空的list 即可。

  1. public List<List<String>> partition(String s) {
  2. return partitionHelper(s, 0);
  3. }
  4. private List<List<String>> partitionHelper(String s, int start) {
  5. //递归出口,空字符串
  6. if (start == s.length()) {
  7. List<String> list = new ArrayList<>();
  8. List<List<String>> ans = new ArrayList<>();
  9. ans.add(list);
  10. return ans;
  11. }
  12. List<List<String>> ans = new ArrayList<>();
  13. for (int i = start; i < s.length(); i++) {
  14. //当前切割后是回文串才考虑
  15. if (isPalindrome(s.substring(start, i + 1))) {
  16. String left = s.substring(start, i + 1);
  17. //遍历后边字符串的所有结果,将当前的字符串加到头部
  18. for (List<String> l : partitionHelper(s, i + 1)) {
  19. l.add(0, left);
  20. ans.add(l);
  21. }
  22. }
  23. return ans;
  24. }
  25. private boolean isPalindrome(String s) {
  26. int i = 0;
  27. while (i < j) {
  28. if (s.charAt(i) != s.charAt(j)) {
  29. return false;
  30. }
  31. i++;
  32. j--;
  33. }
  34. return true;
  35. }

分治的话,一般情况下都可以利用动态规划的思想改为迭代的形式。递归就是压栈压栈,然后到达出口就出栈出栈出栈。动态规划就可以把压栈的过程省去,直接从递归出口往回考虑。之前做过很多题了,可以参考 、91 题、 等等,都是一样的思想。这道题修改的话,看完解法二的优化后可以参考 这里>) 的代码。

解法二 分治优化

每次判断一个字符串是否是回文串的时候,我们都会调用 isPalindrome 判断。这就会造成一个问题,比如字符串 abbbba,期间我们肯定会判断 bbbb 是不是回文串,也会判断 abbbba 是不是回文串。判断 abbbba 是不是回文串的时候,在 isPalindrome 中依旧会判断中间的 bbbb 部分。而其实如果我们已经知道了 bbbb 是回文串,只需要判断 abbbba 的开头和末尾字符是否相等即可。

所以我们为了避免一些重复判断,可以用动态规划的方法,把所有字符是否是回文串提前存起来。

dp[i][j] 表示 s[i,j] 是否是回文串。

然后有 dp[i][j] = s[i] == s[j] && dp[i+1][j-1]

我们只需要两层 for 循环,从每个下标开始,考虑所有长度的子串即可。

因为要保证 dp[i + 1][j - 1]i + 1 <= j - 1

  1. i + 1 <= j - 1
  2. j = i + len - 1 代入上式
  3. i + 1 <= i + len - 1 - 1
  4. 化简得
  5. len >= 3

所以为了保证正确,多加了 len < 3 的条件。也就意味着长度是 1 和 的时候,我们只需要判断 s[i] == s[j]

然后把 dp 传入到递归函数中即可。

解法三 回溯

中考虑了分治、回溯、动态规划,这道题同样可以用回溯法。

  1. aabb
  2. 先考虑在第 1 个位置切割,a | abb
  3. 然后考虑 abb
  4. 先考虑在第 1 个位置切割,a | bb
  5. a 加入到结果中 [a a]
  6. 然后考虑 bb
  7. 先考虑在第 1 个位置切割,b | b
  8. b 加入到结果中 [a a b]
  9. 然后考虑 b
  10. 先考虑在第 1 个位置切割,b |
  11. b 加入到结果中 [a a b b]
  12. 然后考虑空串
  13. 把结果加到最终结果中 [[a a b b]]
  14. 回溯到上一层
  15. 考虑 bb
  16. 考虑在第 2 个位置切割,bb |
  17. bb 加入到结果中 [a a bb]
  18. 然后考虑 空串
  19. 把结果加到最终结果中 [[a a b b] [a a bb]]
  20. 然后继续回溯

可以看做下边的图做 dfs ,而每一层其实就是当前字符串所有可能的回文子串。

就是很经典的回溯法,一个 循环,添加元素,递归,删除元素。这里判断是否是回文串,我们就直接用 dp 数组。

这道题没有什么新内容了,就是分治、回溯、动态规划,很常规的题目了。

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