关于程序员:宫水三叶的刷题日记730-统计不同回文子序列困难

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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 kkk 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 kkk 两种回文计划,因而总的对答案的奉献为 $f[l + 1][r – 1] + 2$。

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…。

在仓库地址里,你能够看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其余优选题解。

本文由 mdnice 多平台公布

正文完
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