掌握回文串验证精髓，灵活运用双指针和字符串对比策略

2024-02-10 13:01:02

导语

回文串，又称回文词，是指从左到右和从右到左读都相同的字符串或单词，如“level”、“rotor”等。验证回文串是计算机科学中一个常见的问题，在密码学、数据结构和算法领域都有广泛应用。在本文中，我们将探索两种验证回文串的方法：双指针和字符串对比策略，并通过具体示例深入理解其原理和应用。

双指针策略

双指针策略是一种常见的字符串匹配算法，其基本思想是使用两个指针从字符串的两端向中间移动，比较指针所指字符是否相等。如果所有字符都相等，则字符串为回文串；否则，字符串不是回文串。

以下代码展示了使用双指针策略验证回文串的Python实现：

def is_palindrome(string):
    """
    验证字符串是否为回文串

    Args:
        string: 待验证的字符串

    Returns:
        True/False: 字符串是否为回文串
    """

    # 去除字符串中的空格和标点符号
    string = ''.join(filter(str.isalnum, string)).lower()

    # 定义两个指针
    left_pointer = 0
    right_pointer = len(string) - 1

    # 比较指针所指字符是否相等
    while left_pointer < right_pointer:
        if string[left_pointer] != string[right_pointer]:
            return False
        left_pointer += 1
        right_pointer -= 1

    return True


if __name__ == '__main__':
    # 测试用例
    test_cases = [
        "level",
        "rotor",
        "racecar",
        "madam",
        "kayak",
        "stressed",
        "desserts",
        "12321",
        "123454321",
        "A man a plan a canal Panama",
    ]

    # 逐个测试用例
    for test_case in test_cases:
        print(f"Testing: {test_case}")
        result = is_palindrome(test_case)
        print(f"Result: {result}")
        print()

字符串对比策略

字符串对比策略是一种更直接的验证回文串的方法，其基本思想是将字符串与自身的反转进行对比。如果字符串与自身的反转相等，则字符串为回文串；否则，字符串不是回文串。

以下代码展示了使用字符串对比策略验证回文串的Python实现：

def is_palindrome(string):
    """
    验证字符串是否为回文串

    Args:
        string: 待验证的字符串

    Returns:
        True/False: 字符串是否为回文串
    """

    # 去除字符串中的空格和标点符号
    string = ''.join(filter(str.isalnum, string)).lower()

    # 将字符串反转
    reversed_string = string[::-1]

    # 比较字符串与自身的反转是否相等
    return string == reversed_string


if __name__ == '__main__':
    # 测试用例
    test_cases = [
        "level",
        "rotor",
        "racecar",
        "madam",
        "kayak",
        "stressed",
        "desserts",
        "12321",
        "123454321",
        "A man a plan a canal Panama",
    ]

    # 逐个测试用例
    for test_case in test_cases:
        print(f"Testing: {test_case}")
        result = is_palindrome(test_case)
        print(f"Result: {result}")
        print()