主頁 >  其他 > Manacher(馬拉車演算法)

Manacher(馬拉車演算法)

2021-12-27 07:21:31 其他

對應letecode鏈接:

https://leetcode-cn.com/problems/longest-palindromic-substring/

題目描述:

給你一個字串 s,找到 s 中最長的回文子串,

示例 1:

輸入:s = "babad"
輸出:"bab"
解釋:"aba" 同樣是符合題意的答案,
示例 2:

輸入:s = "cbbd"
輸出:"bb"
示例 3:

輸入:s = "a"
輸出:"a"
示例 4:

輸入:s = "ac"
輸出:"a"

首先回文串有兩種形式:

一種是奇數的比如"aba",一種是偶數的比如"abba"

如果我們單個字符為中心向兩邊擴散在這種情況下就會出現問題長度為偶數的回文:"abba"

首先我們以首字符a為中心向兩邊擴散得得到的最長回文字串的長度為1也就是a.我們在已下一個字符b為中心括的時候長度也為1下一個b為中心括的時候長度也為1最終我們求到的最長長回文字串的長度為1.但實際上字串本身就是回文字串這是因為他的對稱軸是在一個虛的位置,

Manacher為了解決這個問題會在每個字符之間都會插入一個特殊字符,并且兩邊也會插入,這個特殊字符要保證不能是原字串中的字符,這樣無論原來字串長度是奇數還是偶數,添加之后長度都會變成奇數,例如:

“#a#b#a#"(長度為7)

"#a#b#b#a#(長度為9)

在這里所加入的特殊字符要不要求是原串中沒有出現的字符呢?答案是并不一定,特殊字符是可以隨意,這是為什么因為在括散的程序中因為不會出現特殊字符和原來字串中的字符相比較的情況,特殊字符只是起到輔助作用不會影響到最終的結果

在這里我們引入一個變數叫回文半徑,通過添加特殊字符,原來字串長度無論是奇數還是偶數最終都會變為奇數,因為特殊字符的參考,改變之后的字串的所有回文子串長度一定都是奇數,并且回文子串的第一個和最后一個字符一定是你添加的那個特殊字符,其實很好證明

如果原來回文子串的長度是奇數,通過中間插入特殊字符,特殊字符的個數必定是偶數,在加上兩邊的特殊字符,長度必然是奇數

如果原來回文子串的長度是偶數,通過中間插入特殊字符,特殊字符的個數必定是奇數,在加上兩邊的特殊字符,長度必然是奇數

因為添加特殊字符之后所有回文子串的長度都是奇數,我們定義回文子串最中間的那個字符到回文子串最左邊或者最右邊的長度叫回文半徑,

image.png

比如字串"babad"在添加特殊字符之后每個字符的回文半徑:

image.png

搞懂了這個我們再來看一下最長回文子串該怎么求,在上面我們講過中心擴散法,我們會以每一個字符(中間會過濾掉重復的)為中心往兩邊擴散,如果以當前字符為中心往兩邊擴散計算完的時候,到下一個字符在往兩邊擴散的時候還要重新計算,那么有沒有一種方法不用重新計算,而利用之前計算的結果呢,答案是肯定的,

假設當前字符s[maxCenter]為回文中心的最大回文長度為是從left到maxRight如果我們想求以字符s[i]為回文中心的最大回文長度,我們只需要找到i關于maxCenter的對稱點j,看下j的回文長度,因為j已經計算過了,

有以后三種情況:

1.i在maxRight的左邊并且以i關于maxCenter的對稱點j 為回文中心的回文區域在leftmaxRight之內,

2.i在maxRight的左邊并且以i關于maxCenter的對稱點j為回文中心區域最大回文長度的左邊剛好到達left或者超過left

3.如果i在maxRight的右邊

情況一:i在maxRight的左邊并且以i關于maxCenter的對稱點j 為回文中心的回文區域在leftmaxRight之內,

image.png

為什什么i對應的回文半徑就等于j對應的回文半徑呢?通過對稱性可知以i的回文半徑至少是以j為回文中心的半徑為什不能在大了?證明:假設已j為回文中心區域左邊界的前一個字符為x,右邊界的后一個字符為y,已i為回文中心區域左邊界的前一個字符為z,右邊界的后一個字符為L,這時就有當時為什么已j為回文中心的區域沒能括的更大了原因只可能是x!=y由對稱關系可得z==y,x==L,所以我們可以推出z!=L證畢,

情況二:

i在maxRight的左邊并且以i關于maxCenter的對稱點j為回文中心區域最大回文長度的左邊剛好到達left或者超過left,如果是超過left那么對應i對應的回文半徑為maxRight-i,如果剛好到達left那么對應回文半徑的答案至少為maxRight-i是否能夠更大就要看maxRight-i的前一個字符和maxRight+i是否相等如果相等那么就能夠更長

情況三:

3.如果i在maxRight的右邊

在這種情況下我們無法利用之前計算的結果,此時我們只能暴力擴

image.png

對應代碼:

class Solution {
public:
   string longestPalindrome(string s)
{
	int len = s.length();
	if (len < 1)
	{
		return "";
	}

	// 預處理
	string s1;
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		s1 += "#";
		s1 += s[i];
	}
	s1 += "#";

	len = s1.length();
	int MaxRight = 0;				// 當前訪問到的所有回文子串,所能觸及的最右一個字符的下一個位置
	int Center = 0;					// MaxRight對應的回文串的對稱軸所在的位置
	int MaxRL = 0;					// 最大回文串的回文半徑
	int MaxCenter = 0;					// MaxRL對應的回文串的對稱軸所在的位置
	int* RL = new int[len];			// RL[i]表示以第i個字符為對稱軸的回文串的回文半徑
	memset(RL, 0, len * sizeof(int));
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		   RL[i]=MaxRL>i?min(RL[2*Center-i],MaxRL-i):1;//將上序三種情況合并
		// 嘗試擴展RL[i],注意處理邊界
		while (i - RL[i] >= 0  // 可以把RL[i]理解為左半徑,即回文串的起始位不能小于0
			&& i + RL[i] < len // 同上,即回文串的結束位不能大于總長
			&& s1[i - RL[i]] == s1[i + RL[i]]// 回文串特性,左右擴展,判斷字串是否相同
			)
		{
			RL[i]++;
		}

		// 更新MaxRight, pos
		if (RL[i] + i  > MaxRight)
		{
			MaxRight = RL[i] + i ;
			Center = i;
		}

		// 更新MaxRL, MaxPos
		if (MaxRL <RL[i])
		{
			MaxRL = RL[i];
			MaxCenter = i;
		}
	}
	return s.substr((MaxCenter-MaxRL+1) / 2, MaxRL - 1);//回傳字串
}
};

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/393923.html

標籤:其他

上一篇:(Java)筆記篇---HashMap底層原理決議及HashMap常考面試題

下一篇:【資料結構】鏈表全決議

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 網閘典型架構簡述

    網閘架構一般分為兩種:三主機的三系統架構網閘和雙主機的2+1架構網閘。 三主機架構分別為內端機、外端機和仲裁機。三機無論從軟體和硬體上均各自獨立。首先從硬體上來看,三機都用各自獨立的主板、記憶體及存盤設備。從軟體上來看,三機有各自獨立的作業系統。這樣能達到完全的三機獨立。對于“2+1”系統,“2”分為 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:44 more
  • 如何從xshell上傳檔案到centos linux虛擬機里

    如何從xshell上傳檔案到centos linux虛擬機里及:虛擬機CentOs下執行 yum -y install lrzsz命令,出現錯誤:鏡像無法找到軟體包 前言 一、安裝lrzsz步驟 二、上傳檔案 三、遇到的問題及解決方案 總結 前言 提示:其實很簡單,往虛擬機上安裝一個上傳檔案的工具 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:47 more
  • 一、SQLMAP入門

    一、SQLMAP入門 1、判斷是否存在注入 sqlmap.py -u 網址/id=1 id=1不可缺少。當注入點后面的引數大于兩個時。需要加雙引號, sqlmap.py -u "網址/id=1&uid=1" 2、判斷文本中的請求是否存在注入 從文本中加載http請求,SQLMAP可以從一個文本檔案中 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:50 more
  • Metasploit 簡單使用教程

    metasploit 簡單使用教程 浩先生, 2020-08-28 16:18:25 分類專欄: kail 網路安全 linux 文章標簽: linux資訊安全 編輯 著作權 metasploit 使用教程 前言 一、Metasploit是什么? 二、準備作業 三、具體步驟 前言 Msfconsole ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:53 more
  • 游戲逆向之驅動層與用戶層通訊

    驅動層代碼: #pragma once #include <ntifs.h> #define add_code CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS) /* 更多游戲逆向視頻www.yxfzedu.com ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:56 more
  • 北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準

    北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準 北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準 京準電子科技官微——ahjzsz 近幾年,資訊技術的得了快速發展,互聯網在逐漸普及,其在人們生活和生產中都得到了廣泛應用,并且取得了不錯的應用效果。計算機網路資訊在電力系統中的應用,一方面使電力系統的運行 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:01:03 more
  • 【CTF】CTFHub 技能樹 彩蛋 writeup

    ?碎碎念 CTFHub:https://www.ctfhub.com/ 筆者入門CTF時時剛開始刷的是bugku的舊平臺,后來才有了CTFHub。 感覺不論是網頁UI設計,還是題目質量,賽事跟蹤,工具軟體都做得很不錯。 而且因為獨到的金幣制度的確讓人有一種想去刷題賺金幣的感覺。 個人還是非常喜歡這個 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:05 more
  • 02windows基礎操作

    我學到了一下幾點 Windows系統目錄結構與滲透的作用 常見Windows的服務詳解 Windows埠詳解 常用的Windows注冊表詳解 hacker DOS命令詳解(net user / type /md /rd/ dir /cd /net use copy、批處理 等) 利用dos命令制作 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:18 more
  • 03.Linux基礎操作

    我學到了以下幾點 01Linux系統介紹02系統安裝,密碼啊破解03Linux常用命令04LAMP 01LINUX windows: win03 8 12 16 19 配置不繁瑣 Linux:redhat,centos(紅帽社區版),Ubuntu server,suse unix:金融機構,證券,銀 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:30 more
  • 05HTML

    01HTML介紹 02頭部標簽講解03基礎標簽講解04表單標簽講解 HTML前段語言 js1.了解代碼2.根據代碼 懂得挖掘漏洞 (POST注入/XSS漏洞上傳)3.黑帽seo 白帽seo 客戶網站被黑帽植入劫持代碼如何處理4.熟悉html表單 <html><head><title>TDK標題,描述 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:36 more
最新发布
  • 2023年最新微信小程式抓包教程

    01 開門見山 隔一個月發一篇文章,不過分。 首先回顧一下《微信系結手機號資料庫被脫庫事件》,我也是第一時間得知了這個訊息,然后跟蹤了整件事情的經過。下面是這起事件的相關截圖以及近日流出的一萬條資料樣本: 個人認為這件事也沒什么,還不如關注一下之前45億快遞資料查詢渠道疑似在近日復活的訊息。 訊息是 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:48:24 more
  • web3 產品介紹:metamask 錢包 使用最多的瀏覽器插件錢包

    Metamask錢包是一種基于區塊鏈技術的數字貨幣錢包,它允許用戶在安全、便捷的環境下管理自己的加密資產。Metamask錢包是以太坊生態系統中最流行的錢包之一,它具有易于使用、安全性高和功能強大等優點。 本文將詳細介紹Metamask錢包的功能和使用方法。 一、 Metamask錢包的功能 數字資 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:47:46 more
  • vulnhub_Earth

    前言 靶機地址->>>vulnhub_Earth 攻擊機ip:192.168.20.121 靶機ip:192.168.20.122 參考文章 https://www.cnblogs.com/Jing-X/archive/2022/04/03/16097695.html https://www.cnb ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:46:20 more
  • 從4k到42k,軟體測驗工程師的漲薪史,給我看哭了

    清明節一過,盲猜大家已經無心上班,在數著日子準備過五一,但一想到銀行卡里的余額……瞬間心情就不美麗了。最近,2023年高校畢業生就業調查顯示,本科畢業月平均起薪為5825元。調查一出,便有很多同學表示自己又被平均了。看著這一資料,不免讓人想到前不久中國青年報的一項調查:近六成大學生認為畢業10年內會 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:44:00 more
  • 最新版本 Stable Diffusion 開源 AI 繪畫工具之中文自動提詞篇

    🎈 標簽生成器 由于輸入正向提示詞 prompt 和反向提示詞 negative prompt 都是使用英文,所以對學習母語的我們非常不友好 使用網址:https://tinygeeker.github.io/p/ai-prompt-generator 這個網址是為了讓大家在使用 AI 繪畫的時候 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:36 more
  • 漫談前端自動化測驗演進之路及測驗工具分析

    隨著前端技術的不斷發展和應用程式的日益復雜,前端自動化測驗也在不斷演進。隨著 Web 應用程式變得越來越復雜,自動化測驗的需求也越來越高。如今,自動化測驗已經成為 Web 應用程式開發程序中不可或缺的一部分,它們可以幫助開發人員更快地發現和修復錯誤,提高應用程式的性能和可靠性。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:16 more
  • CANN開發實踐:4個DVPP記憶體問題的典型案例解讀

    摘要:由于DVPP媒體資料處理功能對存放輸入、輸出資料的記憶體有更高的要求(例如,記憶體首地址128位元組對齊),因此需呼叫專用的記憶體申請介面,那么本期就分享幾個關于DVPP記憶體問題的典型案例,并給出原因分析及解決方法。 本文分享自華為云社區《FAQ_DVPP記憶體問題案例》,作者:昇騰CANN。 DVPP ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:03 more
  • msf學習

    msf學習 以kali自帶的msf為例 一、msf核心模塊與功能 msf模塊都放在/usr/share/metasploit-framework/modules目錄下 1、auxiliary 輔助模塊,輔助滲透(埠掃描、登錄密碼爆破、漏洞驗證等) 2、encoders 編碼器模塊,主要包含各種編碼 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:59 more
  • Halcon軟體安裝與界面簡介

    1. 下載Halcon17版本到到本地 2. 雙擊安裝包后 3. 步驟如下 1.2 Halcon軟體安裝 界面分為四大塊 1. Halcon的五個助手 1) 影像采集助手:與相機連接,設定相機引數,采集影像 2) 標定助手:九點標定或是其它的標定,生成標定檔案及內參外參,可以將像素單位轉換為長度單位 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:17 more
  • 在MacOS下使用Unity3D開發游戲

    第一次發博客,先發一下我的游戲開發環境吧。 去年2月份買了一臺MacBookPro2021 M1pro(以下簡稱mbp),這一年來一直在用mbp開發游戲。我大致分享一下我的開發工具以及使用體驗。 1、Unity 官網鏈接: https://unity.cn/releases 我一般使用的Apple ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:40:19 more