算法思想一:枚举
解题思路:
遍历S1的每一个位置使用substr函数进行同构操作,每一个同构串在其中找到S2出现的次数,如果次数更多直接更新,如果次数相等则比较字典序后更新。
图解:
代码展示:
C++版本
class Solution { public: /** * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可 * * * @param S1 string字符串 S1 * @param S2 string字符串 S2 * @return string字符串 */ string CycleString(string S1, string S2) { // write code here string res = ""; int maxnum = 0; if(S2.length() > S1.length()) //S2不能比S1长 return "IMPOSSIBLE"; for(int i = 1; i < S1.length(); i++){ string temp = S1.substr(i) + S1.substr(0, i); //构造同构串 int count = 0, begin = -1; while((begin = S1.find(S2, begin + 1)) != string::npos){ //寻找出现次数 count++; begin = begin + S2.length(); } if(count > maxnum){ //次数更大直接更新 maxnum = count; res = temp; }else if(count == maxnum) //次数相等看字典序 res = res < temp ? res : temp; } if(maxnum == 0) //没找到 return "IMPOSSIBLE"; return res; } };
复杂度分析
时间复杂度:遍历一次字符串,加上遍历字符串寻找出现次数
空间复杂度:临时temp存储同构串
算法思想二:哈希+二分
解题思路:
其实构造循环同构串不需要像方法一那样依次遍历,只需要将S1首尾相接(S1+S1),组成的新串就包含了所有的循环同构串。
找到最大匹配的时候采用对字符串前缀做哈希处理的方法,只需要统计一下每个位置是否匹配成功,然后用前缀和进行记录,之后直接做差就能得到在每一个循环同构串中的出现次数了。
最后找到相同情况下的字典序最小,可以用哈希比较两个串的字典序大小,通过二分长度找到两个串的相同的前缀长度,比较第一个不同字母的字典序就可以
代码展示:
C++版本
class Solution { public: /** * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可 * * * @param S1 string字符串 S1 * @param S2 string字符串 S2 * @return string字符串 */ vector<int> h; vector<int> hash;//h数组存储sed的次方,ha存储的是前缀hash值 string s, t; //s中为S1首尾相加,t为S2的全局变量 int get(int l, int r) {//获取l到r的hash值 return hash[r] - hash[l - 1] * h[r - l + 1]; } bool judge(int str1, int str2, int len) {//判断从str1与str2开始的长度为len的hash值是否相同 if(hash[str1 + len - 1] - hash[str1 - 1] * h[len] == hash[str2 + len - 1] - hash[str2 - 1] * h[len]) return 1; return 0; } bool comp(int str1, int str2, int m, int n) {//比较st1与st2开始的长度为n的串的字典序大小 if(s[str1] != s[str2]) return s[str1] < s[str2]; int l = 1, r = n; while(l < r) {//二分最长相同长度 int mid = (l + r) / 2; if(judge(str1, str2, mid)) l = mid + 1; else r = mid; } if(!judge(str1, str2, l)) l--; if(l == n) return 1; return s[str1 + l] < s[str2 + l];//比较第一个不同的字典序大小 } string CycleString(string S1, string S2) { // write code here if(S2.length() > S1.length()) //S2不能比S1长 return "IMPOSSIBLE"; int n = S1.length(); int m = S2.length(); int sed = 27; h.resize(2 * n + 1); hash.resize(2 * n + 1); h[0] = 1; for(int i = 1; i < h.size(); i++) h[i] = h[i - 1] * sed; s = " " + S1 + S1; //S1字符串前后相加 for(int i = 1; i <= 2 * n; i++) //S1的hash值 hash[i] = hash[i - 1] * sed + s[i]; t = " " + S2; vector sum(2 * n + 1, 0); int val = 0;//S2的hash值 for(int i = 1; i <= m; i++) val = val * sed + t[i]; for(int i = 1; i + m - 1 <= n * 2; i++)//前缀和统计匹配次数 if(get(i, i + m - 1) == val) sum[i] = sum[i - 1] + 1; else sum[i] = sum[i - 1]; int maxnum = 0; vector start;//匹配次数最大的起点集合 for(int i = 1; i <= n; i++)//最大匹配次数 maxnum = max(maxnum, sum[i + n - m + 1] - sum[i - 1]); if(maxnum == 0) return "IMPOSSIBLE"; for(int i = 1; i <= n; i++) {//记录次数最大的起点集合 if(sum[i + n - m + 1] - sum[i - 1] == maxnum) start.push_back(i); } int temp = start[0]; for(int i = 1; i < start.size(); i++) //找到最小字典序 if(!comp(temp, start[i], m, n)) temp = start[i]; return s.substr(temp, n); //截取n的长度 } };
复杂度分析
时间复杂度:n为S1的长度,最坏情况为每个都是最大都需要二分法找字典序最小
空间复杂度:辅助数组占用空间