字符串中交替字符的最长子串
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【中文标题】字符串中交替字符的最长子串【英文标题】:Longest substring of alternating characters in a string 【发布时间】:2021-07-19 05:26:24 【问题描述】:我一直在解决这个分而治之的问题,给定一个由小写字符组成的字符串,找到由连续 consonant, vowel 组成的最长子字符串及其在字符串上的位置。
示例。
字符串 = "ehbabebaehehehbe"
solution = "babeba" 位置:3
我尝试了很多东西,我发现了这些问题。
-
我不知道在哪里拆分问题,因为我可能会拆分解决方案,然后合并子解决方案,解决方案可能会消失
合并子解决方案时,我不知道是应该合并它们还是选择其中之一,因为我不知道它们是否连续
【问题讨论】:
您可以使用类似于最大子数组和问题的方法。它确实有一种分而治之的方法。我认为这个问题和那个问题确实有一些相似之处。 分治算法是强制性的吗?因为也存在简单的 O(N) 解 是的,因为我正在练习 DyV 算法方法,它是强制性的。 【参考方案1】:我已经花了一些时间来解决您的问题。我想出了一个算法。以下是详细信息。
概念
我们将使用两种方法:
1: int[] maxSubstringOfAlternatingCharacters(String string, int low, int high)
在这个方法中,我们简单地将字符串分成两部分。我们将从中间分割字符串。这个方法返回一个startIndex, substringLength
形式的数组。
2: int[] maxCrossingSubstring(String string, int low, int mid, int high)
在这个方法中,我们找到最大长度的子串,在低和高之间有交替的字符。此方法返回一个数组,格式为startIndex, substringLength
。
算法
方法一:
1: int[] maxSubstringOfAlternatingCharacters(String string, int low, int high)
2:
3: if (low == high) return low, 1
4:
5: mid = (low + high)/2
6: leftSubstring = maxSubstringOfAlternatingCharacters(string, low, mid)
7: rightSubstring = maxSubstringOfAlternatingCharacters(string, mid+1, high)
8: crossingSubstring = maxCrossingSubstring (string, low, mid, high)
9:
10: if leftSubstring[1] >= rightSubstring[1] and leftSubstring[1] >= crossingSubstring[1]
11: return leftSubstring
12: else if rightSubstring[1] >= leftSubstring[1] and rightSubstring[1] >= crossingSubstring[1]
13: return rightSubstring
14: else
15: return crossingSubstring
方法二:
1: int[] maxCrossingSubstring (String string, int low, int mid, int high)
2:
3: if char[mid] and char[mid+1] are not alternating characters
4: return low, 0;
5:
6: leftMaxSubstring = 1;
7: //Loop from mid to low to find leftMaxSubstring of alternating characters*/
8: rightMaxSubstring = 1;
9: //Loop from mid+1 to high to find rightMaxSubstring of alternating characters*/
10: return mid-leftMaxSubstring+1, leftMaxSubstring+rightMaxSubstring
时间复杂度
除法步骤需要O(1)
时间。 组合步骤,即找到最大交叉子串最坏需要O(n)
时间,其中n
是high-low+1
。
重复关系将是:
T(n) = 2T(n/2) + O(n)
这导致时间复杂度为O(n*logn)
。
最后的想法
我没有提供maxCrossingSubstring
方法的完整实现。 你应该尝试自己做。如果您遇到任何问题,请发表评论,我也会完成它。。如果您在理解算法的任何部分时遇到任何困难,请发表评论,我会更新我的答案以帮助您。
我认为可能有更快的算法来解决您的问题,它将在 O(n)
中运行。它将类似于Kadane's algorithm
,因此它不是是分治算法。
希望我对你有所帮助。 我自己实现了这个算法,它对我来说确实适用于许多输入。如果有人发现它有什么问题。发表评论。
【讨论】:
这是一个很好的回应。非常感谢,您对最大子数组的建议与我得出了类似的解决方案。另外,我之前提出了你在 O(n) 中提到的更快的算法,以寻找解决这个问题的想法。再次感谢您抽出宝贵时间。以上是关于字符串中交替字符的最长子串的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章