📜  计算字符串中的最大长度回文(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:12:02.313000             🧑  作者: Mango

计算字符串中的最大长度回文

回文是指正着和反着读都一样的字符串。计算字符串中的最大长度回文可以通过动态规划算法来解决。

动态规划算法

动态规划算法是一种将复杂问题分解成更小的子问题来解决的算法。这种算法通常用于优化各种问题,例如搜索、最优化和机器学习。

动态规划算法通常在开发过程中使用递归函数。这些函数用于将问题分解成更小的子问题,并不断递归调用自身以解决问题。动态规划算法通常使用递归加记忆化的方法实现,这种方法可以减少重复计算以提高性能。

解决字符串中的最大长度回文问题

字符串中的最大长度回文问题可以通过动态规划算法解决。首先,我们需要定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示字符串从i到j是否为回文字符串。如果dp[i][j]=True,那么表示字符串从i到j是回文字符串,否则表示不是。

我们可以通过以下方式递归计算这个二维数组:

  • 如果i=j,那么dp[i][j]=True,因为一个字符自身是回文字符串。
  • 如果i+1=j,那么dp[i][j]=(s[i]==s[j]),因为只有两个相同的字符才能构成回文字符串。
  • 如果i+1<j,那么dp[i][j]=(s[i]==s[j] and dp[i+1][j-1]),这是因为如果第一个字符等于最后一个字符,那么它们只有在内部也构成回文字符串的情况下才能构成回文字符串。

我们可以遍历整个字符串来填充二维数组dp,然后找到最大长度的回文字符串。

以下是Python代码片段,用于计算字符串中的最大长度回文,它使用了上述算法:

def longest_palindrome(s: str) -> str:
    n = len(s)
    dp = [[False] * n for _ in range(n)]
    ans = ""
    # 枚举长度从小到大
    for l in range(n):
        # 枚举左边界,上述 dp 转移需要用到 dp[i + 1][j - 1],而边界情况又使得 i + 1 > j - 1,因此只需要枚举右边界到 n - 1 即可
        for i in range(n):
            j = i + l
            if j >= n:
                break
            if l == 0:
                dp[i][j] = True
            elif l == 1:
                dp[i][j] = (s[i] == s[j])
            else:
                dp[i][j] = (s[i] == s[j] and dp[i + 1][j - 1])
            if dp[i][j] and l + 1 > len(ans):
                ans = s[i:j + 1]
    return ans

以上代码中,我们使用变量ans来记录最大长度的回文字符串。在遍历数组dp时,如果当前子字符串是回文字符串并且长度大于ans的长度,那么我们将ans更新为当前子字符串。

该算法的时间复杂度为O(N^2),其中N是字符串的长度。它还需要O(N^2)的空间来存储二维数组dp。