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给你一个字符串 s
,每一次操作你都可以在字符串的任意位置插入任意字符。
请你返回让 s
成为回文串的 最少操作次数 。
「回文串」是正读和反读都相同的字符串。
示例 1:
输入: s = "zzazz" 输出: 0 解释: 字符串 "zzazz" 已经是回文串了,所以不需要做任何插入操作。 复制代码
示例 2:
输入: s = "mbadm" 输出: 2 解释: 字符串可变为 "mbdadbm" 或者 "mdbabdm" 。 复制代码
示例 3:
输入: s = "leetcode" 输出: 5 解释: 插入 5 个字符后字符串变为 "leetcodocteel" 。 复制代码
示例 4:
输入: s = "g" 输出: 0 复制代码
示例 5:
输入: s = "no" 输出: 1 复制代码
提示:
1 <= s.length <= 500
s
中所有字符都是小写字母。
解题思路
本题要我们求得让字符串 s
成为回文串的最小操作次数,咋一看本题,可能会觉得无从下手。
这里我们把问题先简单化,如果只有一个字符,此时必然是回文串,操作次数为 0
。
如果是两个字符,则需要判断这两个字符是否相同,如果相同,操作次数为 0
,否则为 1
,也就是可以以其中任何一个为中间字符,在一侧添加另一个字符。又因为本题让求最少的操作次数,所以我们自然可以想到利用动态规划来解题。
这里的输入字符串是给定的,那么影响操作次数的其实就是字符串的区间,所以我们定义二维dp dp[l][r]
,l
表示区间的左边界,r
表示区间的右边界,dp[l][r]
表示使区间 l-r
内字符串成为回文串的最小操作次数。
接下来我们假设每次 l
、r
分别向两端扩展一位,那么此时会有两种情况:
- 新扩展的
s[l]===s[r]
,那么此时可以得出dp[l][r] = dp[l+1][r-1]
- 新扩展的
s[l]!==s[r]
,那么此时可以得出dp[l][r] = min(s[l+1][r],s[l][r-1])+1
所以状态转移方程为 dp[l][r] = s[l]===s[r]?dp[l+1][r-1]:min(s[l+1][r],s[l][r-1])+1
因为 dp[l]
依赖于 dp[l+1]
,所以我们需要从后向前的推导每一层 dp
。
又因为我们首先可以确定的小区间的值,也就是区间内只有一个字符,然后是两个字符...,所以我们内层第二维 dp
应该是从前向后推导。
代码实现
const minInsertions = (s) => { // 初始化dp const len = s.length, dp = Array(len) for (let i = 0; i < len; i++) { dp[i] = Array(len).fill(0) } // 从后向前的推导每一层 dp for (let i = len - 2; i >= 0; i--) { // 从前向后的推导当前这一层dp 也就是不断扩大区间 for (let j = i + 1; j < len; j++) { dp[i][j] = s[i] === s[j] ? dp[i + 1][j - 1] : Math.min(dp[i + 1][j], dp[i][j - 1]) + 1 } } return dp[0][len - 1] } 复制代码
滚动数组优化空间复杂度
这里我们说一下滚动数组技巧。
因为数组下标是奇偶变化的,所以这里我们对当前下标 i%2
,只会得到 0
,1
两种结果,而 i+1
对应的结果则刚好是当前下标对应的 0
,1
中的另一个值,这样就形成了 i+1
存储在 0
,i
存储在 1
,i-1
存储在 0
...
const minInsertions = (s) => { // 初始化dp const len = s.length, dp = Array(2) for (let i = 0; i < 2; i++) { dp[i] = Array(len).fill(0) } // 从后向前的推导每一层 dp for (let i = len - 2; i >= 0; i--) { const cur = i % 2, pre = !cur * 1 // 从前向后的推导当前这一层dp 也就是不断扩大区间 for (let j = i + 1; j < len; j++) { dp[cur][j] = s[i] === s[j] ? dp[pre][j - 1] : Math.min(dp[pre][j], dp[cur][j - 1]) + 1 } } return dp[0][len - 1] } 复制代码
至此我们就完成了 leetcode-1312-让字符串成为回文串的最少插入次数
如有任何问题或建议,欢迎留言讨论!👏🏻👏🏻👏🏻