最近遇到两个题目,比较有意思,由于两个题目的描述比较相似,在这里就一起说了,做一个比较
题目一:给定一个字符串,给该字符串添加一些字符,使其成为一个回文串,求需要添加的最少字符数,并求出添加字符后回文串的样子,如果有多个这样的回文串,只用返回其中一个即可
比如: str="AB" 那么,只用在 "A" 之前添加一个B,就可以形成回文 “ABA”
str="A" 那么,不用添加,就已经是回文了
str="ACDC" , 那么在最后添加一个A就可以形成回文 "ACDCA"
思路:此题可以用动态规划进行操作,开一个数组dp[i][j], 表示要想使得 i 到 j 这段长度的字符串成为回文字符串,至少需要添加多少个字符,我们都知道动态规划需要分析通项公式,但是有一些不需要依赖其他
元素,可以独立推出来的值,我们需要单独处理:当i=j, 即字符串的长度为1时,这个字符串肯定是回文的,当字符串长度大于2时,有如下情况
(1)如果 i 和 j 相邻 , 并且str[i]==str[j], 那么dp[i][j]=0, 如果 str[i] != str[j] ,那么dp[i][j]=1;表示需要添加一个字符串
(2)如果 i 和 j 不相邻, 但str[i]==str[j], 那么dp[i][j]=dp[i+1][j-1],表示只要 i 和 j 内部的字符串组成回文后,i 到 j 这部分就自然成为回文了 ,如果 str[i] != str[j] ,那么dp[i][j]=min(dp[i][j-1],dp[i+1][j])+1, 表示只要单边形成回文串后,另一边添加对边的值即可成为回文,此时有两种补法,所以需要取最小的
注意到上面动态规划时,dp[i][j] = dp[i+1][j-1]等表达式,隐含的条件是,外面的值需要依赖里面的值,所以我们在填表时,需要注意由里面向外面扩散
求出dp表以后,再按照两边向中间的顺序进行还原,就可以还原出回文字符串了,比如,当str[left] 和 str[right] 相等时,直接复制到copy[ ] 数组中去,如果str[left] 和 str[right] 不相等,那么就比较dp[left][right-1] 和 dp[left][right-1] 的值,看看补哪边需要的字符串最少,具体代码如下
1 import java.util.ArrayList; 2 import java.util.Deque; 3 import java.util.LinkedList; 4 import java.util.Scanner; 5 import java.util.Stack; 6 /*给定字符串,添加最少成为回文字符串,采用动态规划*/ 7 public class Main { 8 public static void main(String[] args) { 9 Scanner scan = new Scanner(System.in);10 String str = scan.nextLine();11 char s[] = str.toCharArray();12 int dp[][] = new int[s.length][s.length]; //dp[i][j] 表示 i 到 j 成为回文字符需要添加的最少字符数量13 for (int j=1;j=0;i--) { //由内向外扩散15 if (s[i]==s[j]) {16 if (i==j-1) dp[i][j]=0;17 else dp[i][j] = dp[i+1][j-1];18 }else {19 dp[i][j] = Math.min(dp[i][j-1], dp[i+1][j])+1;20 }21 }22 }23 char res[] = new char[s.length+dp[0][s.length-1]]; //最终需要的长度24 int i=0;int left=0;25 int j=s.length-1; 26 int right=res.length-1;27 while(i<=j) {28 if (s[i]==s[j]) {29 res[left++]=s[i++];30 res[right--]=s[j--];31 }else {32 if (dp[i][j-1]
题目二:给定一个字符串,给该字符串删除一些字符,使其成为一个回文串,求需要删除的最少字符数,并求出删除字符后回文串的样子,如果有多个这样的回文串,只用返回其中一个即可
比如 str="A" 那么不用删除任何子串,就可形成回文“A”
str="AB" 那么可以删除“A” ,就可以形成回文“B”
str="ABAD" 那么可以删除“D” 就可以形成回文“ABA”
第二道题目虽然题目和第一题很像,但解法却不一样,可以采用倒转原字符串,形成新的字符串str2,然后再求str1与str2的最长公共子序列即可,求最长公共子序列需要开一个二维数组dp[i][j],表示str1的前 i个字符和str2的前 j个字符的最长
公共子序列,如果i 和 j 相等, 那么 dp[i][j] = dp[i-1][j-1]+1, 如果 i 和 j 不相等,那么取dp[i][j-1] 和 dp[i-1][j] 两个字串的长度中选一个最大的,具体代码如下:
1 import java.util.*; 2 /*给定字符串,删除最少成为回文字符串,采用动态规划*/ 3 public class Main { 4 public static void main(String[] args) { 5 Scanner scan = new Scanner(System.in); 6 String str = scan.nextLine(); 7 char s1[] = str.toCharArray(); 8 char s2[] = reverse(str.toCharArray()); 9 int dp[][] = new int [str.length()][str.length()]; // 记录最长子序列10 boolean flag=false;11 //对第0行单独处理12 for (int j=0;jdp[i][j-1]) {32 dp[i][j] = dp[i-1][j];33 }else {34 dp[i][j]=dp[i][j-1];35 }36 }37 }38 39 //反推最长子序列40 int len = dp[s1.length-1][s2.length-1];41 int i = s1.length-1;42 int j=s2.length-1;43 while(len>0) {44 if (i>=1&&dp[i][j]==dp[i-1][j]) {45 i--;46 }else if (j>=1 && dp[i][j]==dp[i][j-1]) {47 j--;48 }else {49 System.out.print(s1[i]); //与前面的不等,说明这是最长子序列里面的元素,输出50 len--;51 i--;52 j--;53 }54 }55 }56 public static char[] reverse(char c[]) {57 int i=0; 58 int j=c.length-1;59 while(i