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📅  最后修改于: 2023-12-03 14:48:50.186000             🧑  作者: Mango

不同的字符串,使得它们包含给定的字符串作为子序列

在编程中,有时我们需要创建不同的字符串,使得它们可以包含给定的字符串作为子序列。一个字符串的子序列是通过在原字符串中保留字符的相对顺序而获得的,但可以跳过某些字符。

这个问题通常用于算法设计和字符串处理中,特别是在字符串匹配和动态规划算法中。

本文将介绍几种方法来解决这个问题,并帮助程序员理解和实现这些方法。

方法一:逐个匹配字符

最简单的方法是逐个匹配字符串的字符。我们从给定字符串的第一个字符开始,依次查找在其他字符串中的位置。如果找到了匹配的字符,则继续查找下一个字符,直到找到所有字符或搜索完所有字符串。

def find_strings(s, strings):
    result = []
    for string in strings:
        i = 0
        for char in string:
            i = s.find(char, i) + 1
            if i == 0:
                break
        if i != 0:
            result.append(string)
    return result

该算法的时间复杂度为O(m*n),其中m是给定字符串的长度,n是字符串列表的长度。

方法二:动态规划

另一种方法是使用动态规划来解决这个问题。我们可以维护一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示字符串j是否可以通过字符串i来构建。

动态规划的思路是,我们从给定字符串的最后一个字符开始,逐个向前遍历字符串列表中的字符串。对于每个字符i,我们检查字符串列表中的每个字符串j,如果当前字符相等并且之后的字符也可以构建字符串j,则dp[i][j]为真。

def find_strings(s, strings):
    l = len(s)
    dp = [[False] * (len(strings) + 1) for _ in range(l + 1)]
    dp[l] = [True] * (len(strings) + 1)

    for i in range(l - 1, -1, -1):
        for j in range(len(strings) - 1, -1, -1):
            if s[i] == strings[j][0]:
                dp[i][j] = dp[i + 1][j + 1]
            else:
                dp[i][j] = dp[i + 1][j]

    result = [string for string, flag in zip(strings, dp[0]) if flag]
    return result

该算法的时间复杂度为O(mn),其中m是给定字符串的长度,n是字符串列表的长度。空间复杂度为O(mn)。

方法三:递归回溯

还有一种方法是使用递归回溯来解决这个问题。我们逐个取字符串列表中的每个字符串,并递归地检查它是否可以通过给定字符串来构建。

def find_strings(s, strings):
    result = []

    def backtrack(curr_string, rem_strings):
        if not rem_strings:
            result.append(curr_string)
            return

        for i, char in enumerate(s):
            if char == rem_strings[0][0]:
                backtrack(curr_string + char, rem_strings[1:])

    backtrack('', strings)
    return result

该算法的时间复杂度为O(m^n),其中m是给定字符串的长度,n是字符串列表的长度。

总结

本文介绍了三种方法来解决“不同的字符串,使得它们包含给定的字符串作为子序列”的问题。这些方法包括逐个匹配字符,动态规划和递归回溯。每种方法都有自己的优劣,程序员可以根据具体情况选择合适的方法来解决问题。