leetcode 730 Count Different Palindromic Subsequences

题目链接：

https://leetcode.com/problems/count-different-palindromic-subsequences/description/

730.Count Different Palindromic Subsequences

题意

给你一个只包含a、b、c、d字符的字符串，总共有多少个不重复的回文子序列。

题解

容易想到这题可以用动态规划的方法来解决。

1、dp[l][r][k]表示区间[l,r]内，以字符k+'a'结尾的回文子序列个数。

当k+'a'S[l]S[r]的时候，我们考虑两种情况：

1)、l,r不加进来：dp[l+1][r-1][k]，k'属于[0,3];

2)、l,r加进来：sigma(dp[l+1][r-1][k'])+2，其中0<=k'<=3。

由于要考虑不重复，经过观察容易发现第1)种情况恰好会被第2)种情况所包含，所以我们可以得出最终结论：dp[l][r][k]=sigma(dp[l+1][r-][k']+2)，0<=k'<=3。(具体的转移代码中体现)

const int mod=1e9+7;
class Solution {
public:
    int dfs(int l,int r,int k,string& S,vector<vector<vector<int> > >& dp) {
        if(r<l) return 0;
        if(l==r) return (k==S[l]-'a')?1:0;
        if(dp[l][r][k]>=0) return dp[l][r][k];
        int& res=dp[l][r][k]=0;
        if(r-l==1) {
            if(S[l]==S[r]&&k==S[l]-'a') return res=2;
            if(k==S[l]-'a'||k==S[r]-'a') return res=1;
            return res=0;
        }
        if(S[l]==S[r]&&S[l]-'a'==k) {
            res=2;
            for(int i=0; i<4; i++) {
                res+=dfs(l+1,r-1,i,S,dp);
                res%=mod;
            }
        } else {
            if(S[l]-'a'==k){
                res=dfs(l,r-1,k,S,dp);
            }else{
                res=dfs(l+1,r,k,S,dp);
            }
        }
        return res;
    }

    int countPalindromicSubsequences(string S) {
        int n=S.length();
        vector<vector<vector<int> > > dp(n,vector<vector<int> >(n,vector<int>(4,-1)));

        int ans=0;
        for(int i=0; i<4; i++) {
            ans+=dfs(0,n-1,i,S,dp);
            ans%=mod;
        }

        return ans;

    }
};

2、dp[l][r]表示子串[l,r]中的不重复回文子序列，则容易得到转移方程dp[l][r]=sigma(dp[l[k']+1][r[k']-1]+l[k']==r[k']?1:2)，其中0<=k'<=3。并且l[k']代表从l(包括l自己)往右第一个为k'+'a'的字符，r[k']代表从r(包括r自己)往左第一个为k'+'a'的字符。

const int mod=1e9+7;
typedef long long LL;
class Solution {
public:
    int dfs(int l,int r,string& S,vector<vector<LL> >& dp) {
        if(l>r) return 0;
        if(dp[l][r]>=0) return dp[l][r];
        LL& res=dp[l][r]=0;
        for(int i=0;i<4;i++){
            int lef=nxt[l][i],rig=pre[r][i];
            if(lef>rig) continue;
            if(S[lef]==S[rig]){
                res++;
                if(lef<rig) res++;
            }
            res+=dfs(lef+1,rig-1,S,dp);
            res%=mod;
        }
        return res;
    }

    void init(int n,string& S){
        int pos[4];
        memset(pos,-1,sizeof(pos));
        for(int i=0;i<n;i++){
            pos[S[i]-'a']=i;
            for(int j=0;j<4;j++){
                pre[i][j]=pos[j];
            }

        }
        for(int i=0;i<4;i++) pos[i]=n;
        for(int i=n-1;i>=0;i--){
            pos[S[i]-'a']=i;
            for(int j=0;j<4;j++){
                nxt[i][j]=pos[j];
            }

        }
    }

    int countPalindromicSubsequences(string S) {
        int n=S.length();
        init(n,S);
        vector<vector<LL> > dp(n,vector<LL>(n,-1));
        return dfs(0,n-1,S,dp);
    }
private:
    int nxt[1001][4],pre[1001][4];
};