共计 2093 个字符,预计需要花费 6 分钟才能阅读完成。
题目形容
这是 LeetCode 上的 730. 统计不同回文子序列 ,难度为 艰难。
Tag :「区间 DP」、「动静布局」
给定一个字符串 s
,返回 s
中不同的非空「回文子序列」个数。
通过从 s
中删除 $0$ 个或多个字符来取得子序列。
如果一个字符序列与它反转后的字符序列统一,那么它是「回文字符序列」。
如果有某个 $i$ , 满足 $a_i$ != $b_i$,则两个序列 a1, a2, ...
和 b1, b2, ...
不同。
留神:
- 后果可能很大,你须要对 $10^9 + 7$ 取模。
示例 1:
输出:s = 'bccb'
输入:6
解释:6 个不同的非空回文子字符序列别离为:'b', 'c', 'bb', 'cc', 'bcb', 'bccb'。留神:'bcb' 尽管呈现两次但仅计数一次。
示例 2:
输出:s = 'abcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcddcbadcbadcbadcbadcbadcbadcbadcba'
输入:104860361
解释:共有 3104860382 个不同的非空回文子序列,104860361 对 109 + 7 取模后的值。
提醒:
- $1 <= s.length <= 1000$
s[i]
仅蕴含'a'
,'b'
,'c'
或'd'
区间 DP
往长度较少的回文串两端增加字符,可能组成新的长度大的回文串,容易想到「区间 DP」,同时 s
仅由 $4$ 类小写字母组成,也是一个切入点。
依据区间 DP 的个别思路,定义 $f[i][j]$ 为思考字符串 s
中的 $[i,j]$ 范畴内回文子序列的个数,最终答案为 $f[0][n – 1]$。
不失一般性思考 $f[i][j]$ 该如何转移,通过枚举 abcd
作为回文计划「边缘字符」来进行统计,即别离统计各类字符作为「边缘字符」时对 $f[i][j]$ 的奉献,此类统计形式天生不存在重复性问题。
假如以后枚举到的字符为 $k$:
- 若 $s[i…j]$ 中没有字符 $k$,则字符 $k$ 对 $f[i][j]$ 奉献为 $0$,跳过;
-
若 $s[i…j]$ 中存在字符 $k$,依据字符 $k$ 在范畴 $s[i…j]$ 中「最小下标」和「最大下标」进行分状况探讨,假如字符 $k$ 在 $s[i…j]$ 中「最靠左」的地位为 $l$,「最靠右」的地位为 $r$:
- 当 $l = r$ 时,此时字符 $k$ 对 $f[i][j]$ 的奉献为 $1$,即
k
自身; - 当 $l = r – 1$ 时,阐明字符 $k$ 两头不存在任何字符,此时字符 $k$ 对 $f[i][j]$ 的奉献为 $2$,包含
k
和kk
两种回文计划; - 其余状况,可依据已算得的「小区间回文计划」进行延长(两段别离补充位于 $l$ 和 $r$ 的字符 $k$),失去新的大区间计划,此局部对 $f[i][j]$ 的奉献是 $f[l + 1][r – 1]$,另外还有
k
和kk
两种回文计划,因而总的对答案的奉献为 $f[l + 1][r – 1] + 2$。
- 当 $l = r$ 时,此时字符 $k$ 对 $f[i][j]$ 的奉献为 $1$,即
统计 $s[i…j]$ 中各类字符「最靠左」和「最靠右」的地位,可通过调整枚举方向来实现:从大到小枚举 $i$,同时保护 L[s[i]-'a'] = i
,即可失去「最靠左」的地位;在确定左端点 $i$ 之后,从小达到枚举右端点 $j$,同时保护 R[s[i]-'a'] = j
,即可失去「最靠右」的地位。
代码:
class Solution {int MOD = (int)1e9+7;
public int countPalindromicSubsequences(String s) {char[] cs = s.toCharArray();
int n = cs.length;
int[][] f = new int[n][n];
int[] L = new int[4], R = new int[4];
Arrays.fill(L, -1);
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {L[cs[i] - 'a'] = i;
Arrays.fill(R, -1);
for (int j = i; j < n; j++) {R[cs[j] - 'a'] = j;
for (int k = 0; k < 4; k++) {if (L[k] == -1 || R[k] == -1) continue;
int l = L[k], r = R[k];
if (l == r) f[i][j] = (f[i][j] + 1) % MOD;
else if (l == r - 1) f[i][j] = (f[i][j] + 2) % MOD;
else f[i][j] = (f[i][j] + f[l + 1][r - 1] + 2) % MOD;
}
}
}
return f[0][n - 1];
}
}
- 工夫复杂度:$O(C \times n^2)$,其中 $C = 4$ 为字符集大小
- 空间复杂度:$O(n^2)$
最初
这是咱们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.730
篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,局部是有锁题,咱们将先把所有不带锁的题目刷完。
在这个系列文章外面,除了解说解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果波及通解还会相应的代码模板。
为了不便各位同学可能电脑上进行调试和提交代码,我建设了相干的仓库:https://github.com/SharingSou…。
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