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题目描述
Given a non-empty string s, you may delete at most one character. Judge whether you can make it a palindrome.
Example 1:
Input: "aba"
Output: True
Example 2:
Input: "abca"
Output: True
Explanation: You could delete the character 'c'.
Note:
- The string will only contain lowercase characters a-z. The maximum length of the string is 50000.
题目大意
最多删除一个字符后,判断剩余的字符串是否为回文串。
解题方法
双指针
思路来源
题目问我们最多删除一个字符的情况下是否可以构成回文字符串,第一反应是逐个删除各个字符看剩下的字符串是否为回文串,但是这个时间复杂度是 O(N ^ 2)
,题目给出的字符串的长度最大为 50000 ,此做法会超时。
回文串的特点是左右对称。假如有两个指针从字符串的两端同时向中间走:如果遇到的元素相等,则该相等的元素是最终回文字符串的一部分;如果遇到的元素不等,则认为此时遇到了构建回文字符串的「障碍」,应当进行处理,处理方式见下文。
初版方案
当遇到不等的元素时,按照题目的意思,我们处理的方式是删除一个字符,判断 删除一个字符后的剩余所有字符 是否可以构成回文串。
我们观察一下题目给出的示例 2:
输入: "abca"
输出: True
解释: 你可以删除c字符。
如果左右指针从两端同时向中间走,那么:
第一步:
a b c a
| |
left right
第二步:
a b c a
| |
left right
第一步,左右指针遇到的元素相等,继续向中间走; 第二步,左右指针遇到的元素不等,则必须进行处理:我们必须删除其中的一个字符,然后再判断 剩余的所有字符 是否是回文串。
删除 b:
a c a
或者, 删除 c:
a b a
即判断aca
或者 aba
是否为回文字符串。
如果删除一个字符后,剩余的全部字符构成字符串 是回文字符串,那么就满足题意。
本方案的时间复杂度是:O(N)
;由于我判断是否回文使用了 [::-1]
翻转形成了新字符串,所以空间复杂度是O(N)
。如果不通过翻转的方式来判断,空间复杂度可以降到O(1)
。
Python 代码如下。
class Solution(object):
def validPalindrome(self, s):
"""
:type s: str
:rtype: bool
"""
isPalindrome = lambda s: s == s[::-1]
strPart = lambda s, x: s[:x] + s[x + 1:]
left = 0
right = len(s) - 1
while left < right:
if s[left] != s[right]:
return isPalindrome(strPart(s, left)) or isPalindrome(strPart(s, right))
left += 1
right -= 1
return True
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进阶方案
我们注意到「初版方案」中,在找到第一个不相等的元素后,删除了不相等的一个元素,判断剩下的所有字符串是不是回文字符串。这个做法和题目的意思完全一致。是否可以简化呢?
分析发现,在找到不相等的元素时,left
和 right
指针外边的元素已经判断过是回文的,因此不用再次判断。只用判断 [left, right]
区间中,删除 left
或者 right
指向的元素,剩余的区间 (left, right]
或者 [left, right)
是否为回文串。
若(left, right]
或者 [left, right)
为回文串,则说明删除了一个字符可以构成回文串。
举上面的例子来说,当左右指针遇到了不等元素时,删除 left
或者 right
指向元素, 我们只用判断 c
或者 b
是否为回文串,因为这两者是回文串,所以总体的字符串 s
删除 left
或者 right
指向元素也可以构成回文串。
本方案的时间复杂度是:O(N)
;由于我判断是否回文使用了 [::-1]
翻转形成了新字符串,所以空间复杂度是O(N)
。如果不通过翻转的方式来判断,空间复杂度可以降到O(1)
。
虽然时间复杂度和初版方案一样是O(N)
,但这个方案所要检查的回文更少。
Python 代码如下。
class Solution(object):
def validPalindrome(self, s):
"""
:type s: str
:rtype: bool
"""
isPalindrome = lambda x : x == x[::-1]
left, right = 0, len(s) - 1
while left <= right:
if s[left] == s[right]:
left += 1
right -= 1
else:
return isPalindrome(s[left + 1 : right + 1]) or isPalindrome(s[left: right])
return True
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