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编码挑战:通过解决问题参与和学习

百变鹏仔 4天前 #Python
文章标签 解决问题

编码挑战:通过解决问题参与和学习

编码挑战是提高编程技能、参与社区和学习新技术的绝佳方式。在这篇博文中,我们将提出一个编码挑战,讨论解决该问题的各种方法,并邀请读者在评论中分享他们的解决方案。让我们潜入吧!

挑战:找到最长的回文子串

问题:
给定一个字符串 s,找到 s 中最长的回文子串。回文是向后读与向前读相同的字符串。

示例:

input: s = "babad"output: "bab"note: "aba" is also a valid answer.

约束:

请使用不同的编程语言以创造性的方法分享您的解决方案。

解决挑战的分步指南

第 1 步:了解问题

在进入代码之前,请确保您理解问题。回文子串是向后读与向前读相同的字符序列。我们的目标是找到给定字符串 s 中最长的子字符串。

第 2 步:规划你的方法

有多种方法可以解决这个问题。我们将讨论三种方法:

  1. 暴力破解
  2. 围绕中心展开
  3. 动态规划

第 3 步:实施暴力方法

蛮力方法涉及检查所有可能的子字符串并确定它们是否是回文。这种方法很简单,但对于大字符串来说效率不高。

def longest_palindrome_brute_force(s):    def is_palindrome(sub):        return sub == sub[::-1]    n = len(s)    longest = ""    for i in range(n):        for j in range(i, n):            if is_palindrome(s[i:j+1]) and len(s[i:j+1]) > len(longest):                longest = s[i:j+1]    return longestprint(longest_palindrome_brute_force("babad"))  # output: "bab" or "aba"

步骤 4:实施围绕中心扩展方法

这种方法涉及围绕每个字符(以及字符之间)进行扩展以找到最长的回文。它比蛮力更有效率。

def longest_palindrome_expand_center(s):    def expand_around_center(left, right):        while left >= 0 and right < len(s) and s[left] == s[right]:            left -= 1            right += 1        return s[left+1:right]    longest = ""    for i in range(len(s)):        # odd length palindromes        odd_palindrome = expand_around_center(i, i)        if len(odd_palindrome) > len(longest):            longest = odd_palindrome        # even length palindromes        even_palindrome = expand_around_center(i, i+1)        if len(even_palindrome) > len(longest):            longest = even_palindrome    return longestprint(longest_palindrome_expand_center("babad"))  # output: "bab" or "aba"

第 5 步:实施动态规划方法

动态规划方法使用表来存储子串是否是回文,从而获得高效的解决方案。

def longest_palindrome_dp(s):    n = len(s)    if n == 0:        return ""    dp = [[False] * n for _ in range(n)]    start, max_length = 0, 1    for i in range(n):        dp[i][i] = True    for length in range(2, n+1):        for i in range(n-length+1):            j = i + length - 1            if s[i] == s[j]:                if length == 2 or dp[i+1][j-1]:                    dp[i][j] = True                    if length > max_length:                        start = i                        max_length = length    return s[start:start+max_length]print(longest_palindrome_dp("babad"))  # Output: "bab" or "aba"

尝试优化算法。