统计回文子串的个数问题
字数 1161 2025-11-07 12:33:00

统计回文子串的个数问题

题目描述:
给定一个字符串s,你需要统计其中回文子串的个数。回文子串要求是原字符串中连续的子串,且正着读和反着读完全相同。不同位置的相同回文子串应被计为不同的子串。

解题过程:

  1. 问题分析:
  • 我们需要找出所有满足回文条件的连续子串
  • 回文子串的长度可以是1到n(n为字符串长度)
  • 单个字符一定是回文子串
  • 我们需要一个系统的方法来避免重复计数和遗漏
  1. 动态规划定义:
    定义dp[i][j]表示子串s[i...j]是否为回文子串
  • 如果dp[i][j] = true,表示s[i...j]是回文子串
  • 如果dp[i][j] = false,表示s[i...j]不是回文子串
  1. 状态转移方程:
    (1) 基本情况(长度为1):
    dp[i][i] = true(单个字符一定是回文)

(2) 基本情况(长度为2):
dp[i][i+1] = (s[i] == s[i+1])(两个相同字符是回文)

(3) 一般情况(长度≥3):
dp[i][j] = (s[i] == s[j]) && dp[i+1][j-1]
即:首尾字符相同,且中间子串也是回文

  1. 填表顺序:
    由于dp[i][j]依赖于dp[i+1][j-1](即左下方的状态),我们需要:
  • 按子串长度从小到大计算
  • 先计算所有长度为1的子串
  • 再计算长度为2的子串
  • 然后计算长度为3的子串,依此类推
  1. 算法实现步骤:
    步骤1:初始化计数器和dp表
  • 创建n×n的dp表,初始化为false
  • 计数器count初始为0

步骤2:处理长度为1的子串

  • 对所有i从0到n-1:
    • dp[i][i] = true
    • count++(每个单字符都是回文)

步骤3:处理长度为2的子串

  • 对所有i从0到n-2:
    • 如果s[i] == s[i+1]:
      • dp[i][i+1] = true
      • count++

步骤4:处理长度≥3的子串

  • 对长度L从3到n:
    • 对起始位置i从0到n-L:
      • 计算结束位置j = i + L - 1
      • 如果s[i] == s[j]且dp[i+1][j-1] == true:
        • dp[i][j] = true
        • count++

步骤5:返回结果

  • 返回count作为回文子串的总数
  1. 示例分析(字符串"abc"):
    长度1:3个回文子串("a", "b", "c")
    长度2:0个回文子串("ab", "bc"都不是回文)
    长度3:0个回文子串("abc"不是回文)
    总计:3个回文子串

  2. 复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n²),需要填充n×n的dp表
  • 空间复杂度:O(n²),用于存储dp表

这种方法通过系统性地检查所有可能的子串,确保不会遗漏任何回文子串,同时利用动态规划避免了重复计算。

统计回文子串的个数问题 题目描述: 给定一个字符串s,你需要统计其中回文子串的个数。回文子串要求是原字符串中连续的子串,且正着读和反着读完全相同。不同位置的相同回文子串应被计为不同的子串。 解题过程: 问题分析: 我们需要找出所有满足回文条件的连续子串 回文子串的长度可以是1到n(n为字符串长度) 单个字符一定是回文子串 我们需要一个系统的方法来避免重复计数和遗漏 动态规划定义: 定义dp[ i][ j]表示子串s[ i...j ]是否为回文子串 如果dp[ i][ j] = true,表示s[ i...j ]是回文子串 如果dp[ i][ j] = false,表示s[ i...j ]不是回文子串 状态转移方程: (1) 基本情况(长度为1): dp[ i][ i ] = true(单个字符一定是回文) (2) 基本情况(长度为2): dp[ i][ i+1] = (s[ i] == s[ i+1 ])(两个相同字符是回文) (3) 一般情况(长度≥3): dp[ i][ j] = (s[ i] == s[ j]) && dp[ i+1][ j-1 ] 即:首尾字符相同,且中间子串也是回文 填表顺序: 由于dp[ i][ j]依赖于dp[ i+1][ j-1 ](即左下方的状态),我们需要: 按子串长度从小到大计算 先计算所有长度为1的子串 再计算长度为2的子串 然后计算长度为3的子串,依此类推 算法实现步骤: 步骤1:初始化计数器和dp表 创建n×n的dp表,初始化为false 计数器count初始为0 步骤2:处理长度为1的子串 对所有i从0到n-1: dp[ i][ i ] = true count++(每个单字符都是回文) 步骤3:处理长度为2的子串 对所有i从0到n-2: 如果s[ i] == s[ i+1 ]: dp[ i][ i+1 ] = true count++ 步骤4:处理长度≥3的子串 对长度L从3到n: 对起始位置i从0到n-L: 计算结束位置j = i + L - 1 如果s[ i] == s[ j]且dp[ i+1][ j-1 ] == true: dp[ i][ j ] = true count++ 步骤5:返回结果 返回count作为回文子串的总数 示例分析(字符串"abc"): 长度1:3个回文子串("a", "b", "c") 长度2:0个回文子串("ab", "bc"都不是回文) 长度3:0个回文子串("abc"不是回文) 总计:3个回文子串 复杂度分析: 时间复杂度:O(n²),需要填充n×n的dp表 空间复杂度:O(n²),用于存储dp表 这种方法通过系统性地检查所有可能的子串,确保不会遗漏任何回文子串,同时利用动态规划避免了重复计算。