0. 引言
●子串(substring):原始字符串的一个连续子集;
●子序列(subsequence):原始字符串的一个子集。
1. 什么叫回文串
?
如果一个字符串正着读和反着读是一样的,那它就是回文串。[1]
例如,字符串“apapa”无论从左到右还是从右到左读取,结果均为“apapa”。以下是回文串的核心特性:
-
对称性
回文串的字符序列以中心为对称轴镜像对称。若字符串长度为奇数(如“radar”),对称轴是中间字符;若长度为偶数(如“abba”),对称轴位于中间两个字符之间。
假如回文的中心为 双数,例如 abba,对称轴是中间字符为 a bb a,
假为回文的中心为 单数,例如 abbabde, 对称轴是中间字符为a b b a b d e,
-
字符位置对应
对于长度为n的回文串,第i个字符与第n−i+1个字符必须相同(1≤i≤n)。例如,字符串“noon”中,第1个字符“n”与第4个字符“n”对应,第2个字符“o”与第3个字符“o”对应。 -
长度无关性
回文串的长度可以是任意正整数,包括长度为1的字符(如“a”)或空字符串(通常也被视为回文)。
2. 代码实现
string longestPalindrome(string s) {if (s.length() < 1){return "";}int start = 0, end = 0;for (int i = 0; i < s.length(); i++){int len1 = expandAroundCenter(s, i, i);//一个元素为中心int len2 = expandAroundCenter(s, i, i + 1);//两个元素为中心int len = max(len1, len2);if (len > end - start){start = i - (len - 1) / 2;end = i + len / 2;}}return s.substr(start, end - start + 1);}int expandAroundCenter(string s, int left, int right){int L = left, R = right;while (L >= 0 && R < s.length() && s[L] == s[R]){// 计算以left和right为中心的回文串长度L--;R++;}return R - L - 1;}
3. 逐行解析
string longestPalindrome(string s)
{
- 功能:主函数,输入字符串
s
,返回其中最长的回文子串。
if (s.length() < 1)
{return "";
}
- 解释:如果字符串长度小于1(即为空),直接返回空字符串。
int start = 0, end = 0;
- 功能:
start
和end
用于记录当前找到的最长回文子串的起始和结束索引。
for (int i = 0; i < s.length(); i++)
{int len1 = expandAroundCenter(s, i, i); // 奇数长度回文中心int len2 = expandAroundCenter(s, i, i + 1); // 偶数长度回文中心int len = max(len1, len2);
- 功能:对每个字符
i
,分别计算以它为中心的奇数长度回文(len1
)和以它及其下一个字符为中心的偶数长度回文(len2
),取两者中的较大值作为当前中心的最大回文长度。
if (len > end - start)
{start = i - (len - 1) / 2;end = i + len / 2;
}
start
:计算当前回文的起始位置。对于长度为len
,中心点在i
处,起始位置为i - (len-1)/2
。end
:计算当前回文的结束位置,为i + len / 2
。
int expandAroundCenter(string s, int left, int right)
{int L = left, R = right;while (L >= 0 && R < s.length() && s[L] == s[R]){L--;R++;}return R - L - 1;
}
- 功能:以
left
和right
为左右中心,向两边扩展,计算最长回文的长度。 - 过程:
- 初始时,
L = left
,R = right
. - 当
s[L] == s[R]
且未超出字符串边界时,继续向外扩展。 - 循环结束后,返回当前回文长度:
R - L - 1
.
- 初始时,
参考文献
[1]最长回文子串 C / C++