走进数据结构的妙趣横生——子串与子列

2024-02-06 12:32:20

子串与子列：数据结构中的关键概念

在浩瀚的数据海洋中，我们常常需要处理复杂多变的数据结构。子串和子列就是两个非常重要的概念，它们能帮助我们更深入地理解字符串的奥秘，从而更好地解决各种数据处理问题。

子串：连续的字符块

子串是指字符串中连续的部分字符序列。例如，给定字符串 "abcdefg"，其子串包括 "ab"、"bc"、"cd"、"de"、"ef"、"fg" 等。子串的长度可以是 1 个字符，也可以是整个字符串的长度。

代码示例：

def get_substrings(string):
  """返回字符串的所有子串。
  
  Args:
    string: 要处理的字符串。
  
  Returns:
    string 的所有子串的列表。
  """
  substrings = []
  for i in range(len(string)):
    for j in range(i + 1, len(string) + 1):
      substrings.append(string[i:j])
  return substrings

子列：顺序保持的字符块

子列是指字符串中字符的子集，但这些字符必须保持与原字符串相同的顺序。例如，给定字符串 "abcdefg"，其子列包括 "a"、"b"、"c"、"d"、"e"、"f"、"g"、"ab"、"bc"、"cd"、"de"、"ef"、"fg"、"abc"、"bcd"、"cde"、"def"、"efg" 等。子列的长度可以是 1 个字符，也可以是整个字符串的长度。

代码示例：

def get_subsequences(string):
  """返回字符串的所有子列。
  
  Args:
    string: 要处理的字符串。
  
  Returns:
    string 的所有子列的列表。
  """
  subsequences = [[]]
  for i in range(len(string)):
    new_subsequences = []
    for subsequence in subsequences:
      new_subsequences.append(subsequence + [string[i]])
    subsequences.extend(new_subsequences)
  return subsequences

子串与子列的区别

子串与子列的区别在于，子串必须连续，而子列可以不连续。换句话说，子串是子列的一种特殊情况，即子列中所有字符都连续出现。

代码示例：

# 判断子串是否为子列
def is_substring(substring, sequence):
  """判断子串是否为子列。
  
  Args:
    substring: 子串。
    sequence: 子列。
  
  Returns:
    True 如果子串是子列，否则为 False。
  """
  i = 0
  j = 0
  while i < len(substring) and j < len(sequence):
    if substring[i] == sequence[j]:
      i += 1
      j += 1
    else:
      j += 1
  return i == len(substring)