2018计算机学科夏令营上机考试B:回文子串(字符串or动态规划)
思路分析
本题是常见的字符串分析类题目,因而可以利用对字符串的操作来进行求解。同时,这也是一道典型的“动态规划”问题——最长回文子串。综上,可以得到两种解题方法:
方法一: 字符串处理
我们只需要对字符串的每一位进行遍历,判断以该位作为对称中心的回文子串的最大长度。最后选取长度最大、最先遍历到的子串即可。
考虑回文字符串有两种形式:以奇数为对称点(abcba) 和以偶数为对称点(abccba)。因而在进行对称中心判断时需要对上述两种情况进行分类讨论。
方法二: 动态规划
解决“最长回文子串”的动态规划解法有很多种,在胡凡著的《算法笔记》上也有详细的讲解,书中的方法理解起来更好一些。但我此处使用的方法个人觉得比《算法笔记》中的方法更便于记忆一些,因为我们依旧可以按照奇、偶对称的分类思想来记忆。递推式如下:
代码——方法一
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 110;
char input[maxn];
char output[maxn];
int main()
{
int n;
scanf("%d", &n);
int ans = 0;
for(int i=0; i<n; i++)
{
getchar(); // 吸收上一次输入的回车符
gets(input);
int len = strlen(input);
// 先判断 对称点是 奇数点 情况
for(int i=0; i<len; i++) // 遍历所有点,寻找子串对称点
{
int left = i;
int right = i;
while(left>0 && right<len-1 && input[left-1]==input[right+1]) // 判断选取的中心点的对称性
{
left--;
right++;
}
if(right-left+1 > ans) // 更新最长子串长度
{
ans = right-left+1;
for(int i=left; i<=right; i++)
{
output[i-left] = input[i];
}
output[ans] = '\0';
}
}
// 再判断 对称点是 偶数点 情况
for(int i=0; i<len; i++)
{
if(input[i] == input[i+1])
{
int left = i;
int right = i+1;
while(left>0 && right<len-1 && input[left-1]==input[right+1])
{
left--;
right++;
}
if(right-left+1 > ans)
{
ans = right-left+1;
for(int i=left; i<=right; i++)
{
output[i-left] = input[i];
}
output[ans] = '\0';
}
}
}
}
for(int i=0; i<strlen(output); i++) // 输出结果
{
printf("%c", output[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
代码——方法二
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 110;
char input[maxn];
char output[maxn];
bool dp[maxn][maxn] = {false}; // dp[i][j]表示字符子串i到j是否为回文
int main()
{
int n;
scanf("%d", &n);
int ans = 0;
for(int i=0; i<n; i++)
{
getchar();
gets(input);
int len = strlen(input);
int left, right; // 最长回文子串的起点&终点
for(int j=0; j<len; j++) // j为右端点
{
for(int i=0; i<=j; i++) // i为左端点
{
if(j-i==0 || j-i==1) // 奇数点对称 & 偶数点对称 两种情况
{
dp[i][j] = (input[i]==input[j]);
}
else if(j-i > 1)
{
dp[i][j] = (input[i]==input[j] && dp[i+1][j-1]);
}
if(dp[i][j]==true && j-i+1>ans) // 更新最长回文子串
{
ans = j-i+1;
left = i;
right = j;
for(int k=left; k<=right; k++) // 存储子串
{
output[k-left] = input[k];
}
output[ans] = '\0';
}
}
}
}
for(int i=0; i<strlen(output); i++) // 输出结果
{
printf("%c", output[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}