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  • c语言:最长对称子串(3种解决方案)

    问题描述:

    输入一个字符串,输出该字符串中最大对称子串的长度。例如输入字符串:“avvbeeb”,该字符串中最长的子字符串是“beeb”,长度为4,因而输出为4。

    解决方法:中序遍历

    一,全遍历的方法:

    1.全遍历的方法,复杂度O(n3);

    2.遍历原字符串的所有子串,然后判断每个子串是否对称;

    实现方法是:我们让一个指针i从头至尾遍历,我们用另一个指针j从j=i+1逐一指向i后面的所有字符。就实现了原串的所有子串的遍历(子串为指针i到j中间的部分);

    最后判断得到的子串是否对称即可;

     

    二,此外还有个巧妙的方法,值得和大家分享一下(这是自己想的哦,转载请注明出处):

    原串是str1=“avvbeeb”,将其翻转得到str2=“beebvva”,然后错位比较:

    1:               avvbeeb 

    str2:beebvva             (上下对齐的元素是a;a比较)

    2:              avvbeeb

    str2:beebvva           (上下对齐的量元素av;va比较,不对称)

    …………

    11:              avvbeeb

    str2:                  beebvva           (上下对齐的量元素beeb;beeb比较,得到最长对称子串)

    …………

    该方法要移动m+n次,每次元素比较个数从1到m不等,复杂度O(n2);

    三,最值得推荐的还是下面的方法,复杂度O(n):

    (以下都是自己想的自己写的,码字实在辛苦,转载请注明出处)

    1.起始这道题分析起来非常扯淡,花了我两天的空闲时间才搞定!

    2.分析过程如下:

    3. 1-k位的元素中,其中最长对称子串(包含第k位元素)长度为f(n),我们讨论f(n+1)与f(n)的关系;

    4.比如 b xxx a其中xxx代表对称子串,a为第n+1位元素,我们现在求f(n+1);

    5.我们分析所有情况:(我们用xxx代表n位对称子串)

              数组A存放字符数组;

              f(n)表示f(n)位元素对应子串长度;

       分析如下A[n+1]=a的子串长度值f(n+1)值是多少:

       1:bxxxa  :A[n+1]位元素a与对称子xxx串前的一位元素b不同时;

         1.1: a与左相邻元素不同,即xxx=bxb时,bbxba不是对称子串,f(n+1)=1;

         1.2: a与左相邻元素相同,即xxx=axa时,baxaa,如果是对称子串,则x这个未知部分必须全部是a,即 

                baaaa,f(n+1)=f(n)+1,否则不是对称子串f(n+1)=1;

       axxxa  :A[n+1]位元素a与对称子串前一位元素相同;

         2.这种情况f(n+1)位元素a与其左相邻元素是否相同都不影响f(n+1)的结果,

            比如:a bacab a        a aaaaa a

            串长:1 13135 7        1 23456 7        也就是xxx不论是何种情况的对称串,f(n+1)=f(n)+2;

     6.综上分析,串A[n+1]位的值f(n+1)只和串中第A[n]位字符以及第A[n-f(n)-1]有关;

        (5中分析的f(n+1)=1的情况可以忽略不考虑,因为最小对称子串值>=1)

        1: A[n+1]和A[n-f(n)-1]相同;

                   a                           xxx             x              a           :acca       aaaa      acdca

         A[n-f(n)-1]                                   A[n]      A[n+1]     

                                                              f(n)     f(n+1)    :1124       1234      11134

          此时f(n+1)=f(n)+2;

         2: A[n+1]和A[n-f(n)-1]不同;A[n+1]和A[n]相同;

            如:  b                    xxx             a             a           :bcacaa       baaaaa     

            A[n-f(n)-1]                          A[n]      A[n+1]        :111332       112345

          此时f(n+1)与它前面有几个a有关;

    综上分析代码如下:

    #include <stdlib.h>
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    
    int FUN(char *inp){//求最大对称子串长度
            int maxlen = 1;//最大长度
            int len=strlen(inp);
            int record[len];//存包含该位及前个元素最长对称子串
            record[0]=1;
            int i=1;
            for(;i<len;i++){
                    int max =1;
                    if((i-record[i-1]-1)>=0 && inp[i] == inp[i-record[i-1]-1]){
                            max = max>(record[i-1] + 2)? max:(record[i-1] +2);
                    }
                    int k = 1;
                    while(inp[i] == inp[i-k]){
                            k++;
                    }
                    max = max>k? max:k;
                    record[i] = max;
                    printf("----- is:%d
    ",record[i]);
                    if(record[i]>maxlen) maxlen=record[i];
            }
            return maxlen;
    }
    
    int main(){
            char *input="abadddkeipdldlfk";
            int retlen = FUN(input);//从前向后递归
            printf("max length is:%d
    ",retlen);
            return 0;
    }

    输出结果:

    xu@xu-ThinkPad-X61:~/algorithm$ gcc LongSunmetricSub.c
    xu@xu-ThinkPad-X61:~/algorithm$ ./a.out
    ----- is:1
    ----- is:3
    ----- is:1
    ----- is:2
    ----- is:3
    ----- is:1
    ----- is:1
    ----- is:1
    ----- is:1
    ----- is:1
    ----- is:1
    ----- is:3
    ----- is:1
    ----- is:1
    ----- is:1
    max length is:3

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/McQueen1987/p/3559497.html
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