1.题目描述
给你一个字符串
s
,请你统计并返回这个字符串中
回文子串
的数目。
回文字符串
是正着读和倒过来读一样的字符串。
子字符串
是字符串中的由连续字符组成的一个序列。具有不同开始位置或结束位置的子串,即使是由相同的字符组成,也会被视作不同的
输入:s = “abc”
输出:3
解释:三个回文子串: “a”, “b”, “c”输入:s = “aaa”
输出:6
解释:6个回文子串: “a”, “a”, “a”, “aa”, “aa”, “aaa”
提示:
1 <= s.length <= 1000
s
由小写英文字母组成
2.思路分析
2.1 动态规划
1.确定dp数组(dp table)以及下标的含义
- dp[i][j]:表示区间范围[i,j] (注意是左闭右闭)的子串是否是回文子串,如果是dp[i][j]为true,否则为false。
2.确定递推公式
- 当s[i]与s[j]不相等,dp[i][j]一定是false。
- 当s[i]与s[j]相等,有如下三种情况:
- 情况一:下标i 与 j相同,同一个字符例如a,当然是回文子串
- 情况二:下标i 与 j相差为1,例如aa,也是回文子串
- 情况三:下标:i 与 j相差大于1时,例如cabac,此时s[i]与s[j]已经相同了,判断i到j区间是不是回文子串就要看aba是不是回文就可以了,那么aba的区间就是 i+1 与 j-1区间,这个区间是不是回文就看dp[i + 1][j – 1]是否为true。
3.dp数组如何初始化
- dp[i][j]初始化为false
4.确定遍历顺序
- 从下到上, 从左到右遍历
5.举例推导dp数组
- 输入:“aaa”,dp[i][j]状态如下:
2.2 中心扩展法
基于回文字符串对称性的特点,我们可以采取从中心向两边扩展的方法,得到回文子串 :
当中心是
b
时,同时向左向右扩展一格,得到的子串为
aba
,仍然符合回文的性质
继续向左向右扩展一格,得到的子串不符合回文的性质,停止!!
所以:以
b
为中心,可以得到的回文子串有两个
b
和
aba
但是,仅仅以单个字母为中心的方法会遗漏掉偶数回文子串的情况,如下图所示:
ng)]
所以我们不仅需要遍历以单个字母为中心的情况,也要遍历以两个字母为中心的情况
总结:「中心扩展法」的思想就是遍历以一个字符或两个字符为中心可得到的回文子串
3.代码实现
3.1 动态规划
class Solution:
def countSubstrings(self, s: str) -> int:
dp = [[False] * len(s) for _ in range(len(s))]
result = 0
for i in range(len(s)-1, -1, -1): #注意遍历顺序
for j in range(i, len(s)):
if s[i] == s[j] and (j - i <= 1 or dp[i+1][j-1]):
result += 1
dp[i][j] = True
return result
复杂度分析
- 时间复杂度:O(n^2)。
- 空间复杂度:O(n^2)。
3.2 中心扩散法
class Solution:
def countSubstrings(self, s: str) -> int:
n = len(s)
result = 0
def helper(s: str, i: int, j: int):
nonlocal result
while i >= 0 and j < n and s[i] == s[j]:
i -= 1
j += 1
result += 1
for i in range(n):
# 以单个字母为中心的情况
helper(s, i, i)
# 以两个字母为中心的情况
helper(s, i, i + 1)
return result
复杂度分析
- 时间复杂度:O(n^2)。
- 空间复杂度:O(1)。
参考:https://leetcode.cn/problems/palindromic-substrings/solution/jian-dan-de-dong-tai-gui-hua-si-xiang-by-tinylife/