14. Longest Common Prefix[E]最长公共前缀

题目

Write a function to find the longest common prefix string amongst an array of strings.

If there is no common prefix,return an empty string "".

Example1：

  Input：["flower","flow","flight"]

  Output："fl"

Example2：

  Input：["dog","racecar","car"]

  Output：""

  Explanation: There is no common prefix among the input strings.

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思路

思路一：暴力搜索

本题思路很简单，需要找到最长公共前缀，那么就需要有一个字符串作为基准，在其他字符串中寻找公共字符串。我们以第一个字符串为基准在其他字符串中寻找。寻找的终止条件：

• 当前遍历的长度超过字符串长度
• 基准字符串的第i个字符与当前字符串第i个字符不匹配。

思路二：优化搜索

寻找题目的隐含条件。 需要找的是公共字符串，那么以长度字符串为基准一定能加快程序的速度。此外，我们考虑将字符串数组排序。字符串的排序是按照字母来的，这样做的好处是将公共字符比较多的字符串集中起来，而公共字符比较少的将被放在数组（vector）的两端。例如例1的输入数组["flower","flow","flight"]，排序后为：["flight", "flow", "flower"]。我们将第一个与最后一个字符串对比，搜寻公共子串。为了防止溢出，以第一个与最后一个长度较短的为基准查找。

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Tips

Vector（STL）

主要是vector容器的begin()、end()和front()、back()函数。

（1）begin()

返回当前vector容器中起始元素的迭代器。

//定义一个int容器的迭代器
vector<int>::iterator iter;

//声明并初始化一个int类型的容器
vector<int> vec={1, 2, 3, 4, 5};

iter = vec.begin();

//返回迭代器表示的元素内容
cout << *iter << endl;  //结果为1

（2）end()

返回当前vector容器中末尾元素的迭代器。注意end()返回的是最后一位的下一位。

//定义一个int容器的迭代器
vector<int>::iterator iter;

//声明并初始化一个int类型的容器
vector<int> vec={1, 2, 3, 4, 5};

iter = vec.end() - 1; //end()指向最后一位的下一位

//返回迭代器表示的元素内容
cout << *iter << endl;  //结果为5

（3）front()

返回当前vector容器中起始元素的引用。

//声明并初始化一个int类型的容器
vector<int> vec={1, 2, 3, 4, 5};

//返回迭代器表示的元素内容
cout << vec.front() << endl;  //结果为1

（4）back()

返回当前vector容器中末尾元素的引用。

//声明并初始化一个int类型的容器
vector<int> vec={1, 2, 3, 4, 5};

//返回迭代器表示的元素内容
cout << vec.back() << endl;  //结果为5

List（python）

python的列表（List）是序列类型，因此与字符串有一些共同特点，列表与字符串的不同主要在于

• 列表可以包含其他元素，而不仅包含字符。列表可以包含任何类型的元素序列，甚至可以包含不同类型元素混合的序列。
• 列表是可变类型。

（1）创建python列表

List1 = [1, 2, 3, 4, 5]
List2 = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
List3 = [1, 2, 'a', 'b']

（2）函数

对于一个列表A

• len(A)：返回列表A的长度，即元素个数。
• min(A)：返回列表A中的最小元素。如果A是列表的列表，则只考虑每个列表的第一个元素。
• max(A)：返回列表A中的最大元素。如果A是列表的列表，则只考虑每个列表的第一个元素。
• sum(A)：返回列表A所有元素的和，A中元素必须是数字。

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C++

• 思路1

class Solution {
public:
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
        string s = "";
        if(strs.size() == 0)
            return "";
        for(int i = 0; i < strs[0].length();i++)  //以第一个元素为基准
        {
            char c = strs[0].at(i);
            for(int j = 1;j < strs.size();j++)
            {
                if(i >= strs[j].length() || strs[j].at(i) != c)
                    return s;
            }
            s += c;
        }
        return s;
    }
};

• 思路2

class Solution {
public:
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
         if (strs.empty())
             return "";

        sort(strs.begin(), strs.end());

        int i = 0;
        int len = min(strs[0].size(), strs.back().size());
        while (i < len && strs[0][i] == strs.back()[i])
            i ++;

        return strs[0].substr(0, i);
    }
};

Python

• 思路2

class Solution(object):
    def longestCommonPrefix(self, strs):
        """
        :type strs: List[str]
        :rtype: str
        """
        if not strs:
            return ""

        if len(strs)==1:
            return strs[0]

        minStr = min(strs)
        maxStr = max(strs)

        result = ""
        for i in range(len(minStr)):
            if minStr[i] != maxStr[i]:
                return minStr[:i]

        return minStr

总结

写代码充分运用

• 公共（以长度最短字符串作为基准）
• 前缀（利用子字符串方法）

这两个关键字。

参考

[1] https://www.cnblogs.com/grandyang/p/4606926.html