算法:动态规划——区间模型之最少添加几个字符使得字符串变成回文串
2017-08-30 22:48
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题目:给定一个长度为n(n
<= 1000)的字符串A,求插入最少多少个字符使得它变成一个回文串。
思路:
典型的动态规划区间模型,区间模型的状态表示一般为d[i][j],表示区间[i,
j]上的最优解,然后通过状态转移计算出[i+1, j]或者[i, j+1]上的最优解,逐步扩大区间的范围,最终求得[1, len]的最优解。
回文串拥有很明显的子结构特征,即当字符串X是一个回文串时,在X两边各添加一个字符‘a’后,aXa仍然是一个回文串,我们用d[i][j]来表示A[i…j]这个子串变成回文串所需要添加的最少的字符数,那么对于A[i] == A[j]的情况,很明显有 d[i][j] = d[i+1][j-1] (这里需要明确一点,当i+1 > j-1时也是有意义的,它代表的是空串,空串也是一个回文串,所以这种情况下d[i+1][j-1] = 0);当A[i] != A[j]时,我们将它变成更小的子问题求解,我们有两种决策:
1、在A[j]后面添加一个字符A[i];
2、在A[i]前面添加一个字符A[j];
根据两种决策列出状态转移方程为:
d[i][j] = min{ d[i+1][j], d[i][j-1] } + 1; (每次状态转移,区间长度增加1)
空间复杂度O(n^2),时间复杂度O(n^2),
代码:
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
string str;
cin>>str;
int len = str.length();
int**vec = new int*[len];//vec[i][j]表示i到j之间的字符串要成为回文串所需要增加的最小字符数
for (int i=0;i<len;i++)
{
vec[i]=new int[len]();
}
int i,j,k;
for (k=2;k<=len;k++)//k表示相隔的长度
{
for (i=0;i+k-1<len;i++)
{
j=i+k-1;
if (str[i]==str[j])
{
vec[i][j]=vec[i+1][j-1];
}
else
{
vec[i][j]=min(vec[i+1][j],vec[i][j-1])+1;//在前面或者后面添加一个字符
}
}
}
cout<<vec[0][len-1];
return 0;
}
<= 1000)的字符串A,求插入最少多少个字符使得它变成一个回文串。
思路:
典型的动态规划区间模型,区间模型的状态表示一般为d[i][j],表示区间[i,
j]上的最优解,然后通过状态转移计算出[i+1, j]或者[i, j+1]上的最优解,逐步扩大区间的范围,最终求得[1, len]的最优解。
回文串拥有很明显的子结构特征,即当字符串X是一个回文串时,在X两边各添加一个字符‘a’后,aXa仍然是一个回文串,我们用d[i][j]来表示A[i…j]这个子串变成回文串所需要添加的最少的字符数,那么对于A[i] == A[j]的情况,很明显有 d[i][j] = d[i+1][j-1] (这里需要明确一点,当i+1 > j-1时也是有意义的,它代表的是空串,空串也是一个回文串,所以这种情况下d[i+1][j-1] = 0);当A[i] != A[j]时,我们将它变成更小的子问题求解,我们有两种决策:
1、在A[j]后面添加一个字符A[i];
2、在A[i]前面添加一个字符A[j];
根据两种决策列出状态转移方程为:
d[i][j] = min{ d[i+1][j], d[i][j-1] } + 1; (每次状态转移,区间长度增加1)
空间复杂度O(n^2),时间复杂度O(n^2),
代码:
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
string str;
cin>>str;
int len = str.length();
int**vec = new int*[len];//vec[i][j]表示i到j之间的字符串要成为回文串所需要增加的最小字符数
for (int i=0;i<len;i++)
{
vec[i]=new int[len]();
}
int i,j,k;
for (k=2;k<=len;k++)//k表示相隔的长度
{
for (i=0;i+k-1<len;i++)
{
j=i+k-1;
if (str[i]==str[j])
{
vec[i][j]=vec[i+1][j-1];
}
else
{
vec[i][j]=min(vec[i+1][j],vec[i][j-1])+1;//在前面或者后面添加一个字符
}
}
}
cout<<vec[0][len-1];
return 0;
}
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