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论打卡算法LeetCode 97:交错字符串的算法解析
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2023-10-13 09:52:34
动态规划解题——LeetCode 97:“交错字符串”
在软件工程领域,算法能力可谓是必不可少的技能之一。而LeetCode题库中的算法题,难度适中,非常适合作为打卡练习的素材。今天,我们就来深入剖析一道经典的字符串算法题——LeetCode 97:“交错字符串”。
算法解析:
题目
给定三个字符串 s1
、s2
、s3
,判断 s3
是否是由 s1
和 s2
交错而成。
基本思路:
我们可以使用动态规划来解决此问题。首先,定义一个二维数组 dp
,其中 dp[i][j]
表示:
s3
的前i+j
个字符,是否是由s1
的前i
个字符和s2
的前j
个字符交错而成。
状态转移方程:
dp[i][j]
的取值取决于以下两种情况:
s1
的前i
个字符和s3
的前i+j
个字符交错,且s2
的前j
个字符和s3
的前i+j
个字符交错:
dp[i][j] = dp[i-1][j] && s1[i-1] == s3[i+j-1]
s2
的前j
个字符和s3
的前i+j
个字符交错,且s1
的前i
个字符和s3
的前i+j
个字符交错:
dp[i][j] = dp[i][j-1] && s2[j-1] == s3[i+j-1]
边界条件:
dp[0][0] = True
dp[i][0] = dp[i-1][0] && s1[i-1] == s3[i-1]
dp[0][j] = dp[0][j-1] && s2[j-1] == s3[j-1]
代码实现:
def is_interleave(s1, s2, s3):
"""
:type s1: str
:type s2: str
:type s3: str
:rtype: bool
"""
m, n = len(s1), len(s2)
if len(s3) != m + n:
return False
dp = [[False] * (n + 1) for _ in range(m + 1)]
dp[0][0] = True
for i in range(1, m + 1):
dp[i][0] = dp[i-1][0] and s1[i-1] == s3[i-1]
for j in range(1, n + 1):
dp[0][j] = dp[0][j-1] and s2[j-1] == s3[j-1]
for i in range(1, m + 1):
for j in range(1, n + 1):
dp[i][j] = (dp[i-1][j] and s1[i-1] == s3[i+j-1]) or (dp[i][j-1] and s2[j-1] == s3[i+j-1])
return dp[m][n]
总结
通过对LeetCode 97题“交错字符串”的算法解析,我们不仅学习了如何使用动态规划来解决字符串算法问题,还掌握了算法思维的技巧。在今后的算法学习中,我们可以将这些技巧应用到其他算法问题中,不断提高自己的算法能力。
常见问题解答
1. 如何理解动态规划的思想?
动态规划是一种自底向上的求解方法,它将问题分解成更小的子问题,然后逐层解决这些子问题,最终得到问题的整体解。
2. 为什么边界条件是 dp[0][0] = True
?
因为空字符串与空字符串总是可以交错的。
3. 时间复杂度和空间复杂度是多少?
时间复杂度为 O(mn)
,其中 m
和 n
分别是 s1
和 s2
的长度。空间复杂度也为 O(mn)
,因为需要存储 dp
数组。
4. 还有其他解决这个问题的方法吗?
还有其他方法,例如递归,但动态规划通常是最有效率的方法。
5. 在实际应用中,这个算法有哪些用处?
交错字符串算法可用于各种应用中,例如文本编辑、自然语言处理和序列比较。