算法:Manacher,给定一个字符串str,返回str中最长回文子串的长度。
【题目】
给定一个字符串str,返回str中最长回文子串的长度
【举例】
str="123", 1
str=“abc1234321ab” 7
【暴力破解】
从左到右遍历字符串,遍历到每个字符的时候,以当前字符作为中心能够产生多大的回文字符串,
奇回文和偶 回文寻找方式不一样。
缺点:前面的寻找无法为后面的寻找提供任何帮助。没有记忆。加上记忆就好了。
【Manacher】
Manacher算法解决的问题是在线性时间内找到一个字符串的最长回文子串。
- 奇回文和偶回味在判断是比较麻烦,首先对str进行处理。插入 特殊字符。
123 -》 #1#2#3#
通过这种处理方式,偶回文也有了中心轴。 解决了奇偶的差异性。
特殊字符# 用于对应的是自己。所以对整个求解无影响。
其中用到 i & 1 判断当前索引是 奇数还是偶数。参考这个
https://segmentfault.com/q/1010000021162482/a-1020000021164176

public static char[] manacherString(String str) {
char[] charArr = str.toCharArray();
char[] res = new char[2 * charArr.length + 1];
int index = 0;
for (int i = 0; i < res.length; i++) {
// i&1==0 表示 如果是 偶数
res[i] = (i & 1) == 0 ? '#' : charArr[index++];
}
return res;
}
- 处理后的字符串记为charArr.
需要三个辅助变量
- pArr: 长度与charArr长度一样。pArr[i]的含义是: 以 i 位置上的字符 charArr[i]作为 回文中心的情况下,扩出去得到的最大回文半径是多少。
- pR: 这个变量是 之前遍历的所有 字符的所有回文半径中。 最右即将到达的位置。
- index: 和pR联动。表示最右即将到达的位置 的回文中心位置。
3)从左到右依次算出数组pArr每个位置的值,最大的值 就是处理后的charArr中的最大回文半径。
中括号表示 index的回文左右边界。
小括号表示 i 和 i'的左右回文边界。
分俩大情况, 第二种情况再分为3小情况。
- 第一种情况

当前的i,在pR之后,就暴力扩就对了。前面的回文信息提供不了任何帮助。
- 第二种情况
就是 i在pR之内。

index肯定在 i之前。
因为 i在 某一个元素的回文半径中,所以一定有对称点i'
根据i'的回文半径所处位置划分为三类
1)i'的回文半径 在 index的回文半径内。

i的回文半径就是和i'一样,不可能再大了。
证明:
首先X != Y
Y和Z是 index的对称点。 Y == Z
X和H是 index的对称点。 X == H
所以 Z != H 。所以 i的回文半径长度就是pArr[i']
2) i'的回文半径 超出了index的回文半径

]' [' 代表 以 i' 和 i 为对称的 []的位置。
现在证明 i的 最大回文半径应该是多少呢.
首先 [' 到 ]的位置肯定是回文。只需要看Z和H是否相等。
证明:
X和Y是 以 i'的对称点 。 X == Y。
Y和Z是 以 index的对称点。 Y==Z。 那么 X == Z。
X和H肯定不相等。因为如果相等。那么 index的最大回文半径就不是[]。 X!=H
那么Z!=H
那么 i的回文半径长度 就是 [' 到 ]
3)i'的回文半径 正好 和index的左边界 重合。

那么i最小的回文也是(到]。 因为Z和H是否相无法证明,需要比较了。
以上三种情况,扩出去的过程可以优化,但还是无法 避免扩出去的检查。
public static int maxLcpsLength(String str) {
if (str == null || str.length() == 0) {
return 0;
}
char[] charArr = manacherString(str);
System.out.println(Arrays.toString(charArr));
int[] pArr = new int[charArr.length];
int index = -1;
int pR = -1;
int max = Integer.MIN_VALUE; // 保存最大值。
for (int i = 0; i < charArr.length; i++) {
if (pR > i) {
// i 在 pR内,看哪部分不需要比较了。
// i' 的 位置的 回文半径 大小
int pi_ = pArr[2 * index - i];
// 最远也只能扩到 pR . 最小 就是 看i'的回文半径 pi_
int pR_pi_ = pR - i; // i 到 pR的距离长度大小。
// 取最小值.三种情况都符合,也没有多余的浪费。
// 第一种。pR-i 肯定 大于 pi_ 所以没问题
// 第二种. pR-i 肯定 小于 pi_ 本来就是从pR开始扩,也没问题。
// 第三种. pR-i == pi_ 。
pArr[i] = Math.min(pi_, pR_pi_); // 当前 pArr[i] 的值得意思是 以 i为中心,这个半径之内的不需要验证了。后面的还需要比较一下。
} else {
// i 在 pR外。需要自己扩。
pArr[i] = 1;
}
// 以上 整合成一行就是
// pArr[i] = pR > i ? Math.min(pArr[2*index-1], pR-i):1;
while (i + pArr[i] < charArr.length && i - pArr[i] > -1) {
// 扩的停止条件就是 左右边界到了。
if (charArr[i + pArr[i]] == charArr[i - pArr[i]]) {
pArr[i]++;// 左右相等。继续扩。
} else {
// 无法继续扩了,退出。
break;
}
// 更新 pR 和 index ,如果当前 i位置的最右边界 和前面的一样,不更新。只有大于才更新。
if (i + pArr[i] > pR) {
pR = i + pArr[i];
index = i;
}
// 更新max
max = Math.max(max, pArr[i]);
}
}
return max - 1; //
}
max - 1 ,因为 加了辅助。需要减一。
算法:Manacher,给定一个字符串str,返回str中最长回文子串的长度。的更多相关文章
- Manacher算法----最长回文子串
题目描述 给定一个字符串,求它的最长回文子串的长度. 分析与解法 最容易想到的办法是枚举所有的子串,分别判断其是否为回文.这个思路初看起来是正确的,但却做了很多无用功,如果一个长的子串包含另一个短一些 ...
- 最长回文子串—Manacher 算法 及 python实现
最长回文子串问题:给定一个字符串,求它的最长回文子串长度.如果一个字符串正着读和反着读是一样的,那它就是回文串. 给定一个字符串,求它最长的回文子串长度,例如输入字符串'35534321',它的最 ...
- manacher算法求最长回文子串
一:背景 给定一个字符串,求出其最长回文子串.例如: s="abcd",最长回文长度为 1: s="ababa",最长回文长度为 5: s="abcc ...
- leetcode 求一个字符串的最长回文子串
最长回文子串问题:给定一个字符串,求它的最长回文子串长度.如果一个字符串正着读和反着读是一样的,那它就是回文串. 给定一个字符串,求它最长的回文子串长度,例如输入字符串'35534321',它的最 ...
- 51nod1089 最长回文子串 manacher算法
0. 问题定义 最长回文子串问题:给定一个字符串,求它的最长回文子串长度. 如果一个字符串正着读和反着读是一样的,那它就是回文串.下面是一些回文串的实例: 12321 a aba abba aaaa ...
- 最长回文子串——manacher
最长回文子串--Manacher 算法 (原版的博主的代码都是用py写的,这里改成c++) c++ 算法 字符串处理 0. 问题定义 最长回文子串问题:给定一个字符串,求它的最长回文子串长度. 如果一 ...
- hdu3068 求一个字符串中最长回文字符串的长度 Manacher算法
最长回文 Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)Total Submis ...
- 最长回文子串(动规,中心扩散法,Manacher算法)
题目 leetcode:5. Longest Palindromic Substring 解法 动态规划 时间复杂度\(O(n^2)\),空间复杂度\(O(n^2)\) 基本解法直接看代码 class ...
- Manacher模板( 线性求最长回文子串 )
模板 #include<stdio.h> #include<string.h> #include<algorithm> #include<map> us ...
随机推荐
- 老掉牙的 synchronized 锁优化,一次给你讲清楚!
我们都知道 synchronized 关键字能实现线程安全,但是你知道这背后的原理是什么吗?今天我们就来讲一讲 synchronized 实现线程同步背后的原因,以及相关的锁优化策略吧. synchr ...
- browserify的standalone的含义
白话:就像Jquery的$, 把你打包后的函数挂在window下你指定的名字下 废话:白话看不懂,就看下面的废话,你不得不花更多时间理解--standalone AAA的含义$ browserify ...
- 函数式编程思想概述和冗余的Runnable代码
函数式编程思想概述 在数学中,函数就是有输入量.输出量的一套计算方法 相对而言,面向对象过分强调必须通过对象的形式来做事情,而函数式的思想是尽量忽略复杂的面向对象的复杂语法--是强调做什么而不是以什么 ...
- Java.稀疏数组
package array; public class demo06 { public static void main(String[] args) { //创建一个二维数组 11*11 int[] ...
- letsencrypt更换pip源
vim letsencrypt-auto 将DEFAULT_INDEX_BASE = 'https://pypi.python.org'改为DEFAULT_INDEX_BASE = 'http://m ...
- Note -「Dsu On Tree」学习笔记
前置芝士 树连剖分及其思想,以及优化时间复杂度的原理. 讲个笑话这个东西其实和 Dsu(并查集)没什么关系. 算法本身 Dsu On Tree,一下简称 DOT,常用于解决子树间的信息合并问题. 其实 ...
- 简单的数据结构_via牛客网
题面 链接:https://ac.nowcoder.com/acm/contest/28537/K 来源:牛客网 时间限制:C/C++ 1秒,其他语言2秒 空间限制:C/C++ 131072K,其他语 ...
- 搞懂前端二进制系列(二):🍈File、FileReader与Base64
参考资料: JavaScript高级程序设计第四版:File API https://juejin.cn/post/7046313942938812424[前端二进制一次搞清楚] 一.File 类型 ...
- Java学习第五周
这周学习了异常与多线程,线程使用 Exception异常的分类: 1.编译时异常:继承自Exception的异常或者其子类,编译阶段就会报错 2.运行时异常:继承自RuntimeException的异 ...
- LyScript 内存交换与差异对比
LyScript 针对内存读写函数的封装功能并不多,只提供了内存读取和内存写入函数的封装,本篇文章将继续对API进行封装,实现一些在软件逆向分析中非常实用的功能,例如内存交换,内存区域对比,磁盘与内存 ...