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给你一个字符串 s ,请你统计并返回这个字符串中 回文子串 的数目。
回文字符串 是正着读和倒过来读一样的字符串。
子字符串 是字符串中的由连续字符组成的一个序列。
具有不同开始位置或结束位置的子串,即使是由相同的字符组成,也会被视作不同的子串。
示例 1:
输入:s = “abc”
输出:3
解释:三个回文子串: “a”, “b”, “c”
示例 2:输入:s = “aaa”
输出:6
解释:6个回文子串: “a”, “a”, “a”, “aa”, “aa”, “aaa”提示:
1 <= s.length <= 1000
s 由小写英文字母组成
计算有多少个回文子串的最朴素方法就是枚举出所有的回文子串,而枚举出所有的回文字串又有两种思路,分别是:
-
枚举出所有的子串,然后再判断这些子串是否是回文;
-
枚举每一个可能的回文中心,然后用两个指针分别向左右两边拓展,当两个指针指向的元素相同的时候就拓展,否则停止拓展。
假设字符串的长度为 n。我们可以看出前者会用 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) 的时间枚举出所有的子串 s [ l i . . . r i ] s[l_i...r_i] s[li...ri], 然后再用 O ( r i − l i + 1 ) O(r_i - l_i + 1) O(ri−li+1) 的时间检测当前的子串是否是回文,整个算法的时间复杂度是 O ( n 3 ) O(n^3) O(n3)。而后者枚举回文中心的是 O ( n ) O(n) O(n) 的,对于每个回文中心拓展的次数也是 O ( n ) O(n) O(n)的,所以时间复杂度是 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)。所以我们选择第二种方法来枚举所有的回文子串。
在实现的时候,我们需要处理一个问题,即如何有序地枚举所有可能的回文中心,我们需要考虑回文长度是奇数和回文长度是偶数的两种情况。如果回文长度是奇数,那么回文中心是一个字符;如果回文长度是偶数,那么中心是两个字符。
class Solution:def countSubstrings(self, s: str) -> int:n = len(s)ans = 0for i in range(n):#奇数长度ans += 1l, r = i - 1, i + 1while l > -1 and r < n:if s[l] == s[r]:ans += 1else:breakl -= 1r += 1#偶数长度if (i + 1) < n and s[i] == s[i+1]:ans += 1l, r = i - 1, i + 2while l > -1 and r < n:if s[l] == s[r]:ans += 1else:breakl -= 1r += 1return ansif __name__ == '__main__':s = Solution()print(s.countSubstrings("abc"))print(s.countSubstrings("aaa"))
复杂度分析
- 时间复杂度: O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)。
- 空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1)。
复杂度更低的方法参考:https://leetcode.cn/problems/palindromic-substrings/solution/hui-wen-zi-chuan-by-leetcode-solution/