文章目录
- 87. 扰乱字符串:
- 样例 1:
- 样例 2:
- 样例 3:
- 提示:
- 分析:
- 题解:
- rust:
- go:
- c++:
- python:
- java:
87. 扰乱字符串:
使用下面描述的算法可以扰乱字符串 s
得到字符串 t
:
- 如果字符串的长度为 1 ,算法停止
- 如果字符串的长度 > 1 ,执行下述步骤:
- 在一个随机下标处将字符串分割成两个非空的子字符串。即,如果已知字符串
s
,则可以将其分成两个子字符串x
和y
,且满足s = x + y
。 - 随机 决定是要「交换两个子字符串」还是要「保持这两个子字符串的顺序不变」。即,在执行这一步骤之后,
s
可能是s = x + y
或者s = y + x
。
在 x 和 y 这两个子字符串上继续从步骤 1 开始递归执行此算法。
给你两个 长度相等 的字符串 s1
和 s2
,判断 s2
是否是 s1
的扰乱字符串。如果是,返回 true
;否则,返回 false
。
样例 1:
输入:s1 = "great", s2 = "rgeat"输出:true解释:s1 上可能发生的一种情形是:"great" --> "gr/eat" // 在一个随机下标处分割得到两个子字符串"gr/eat" --> "gr/eat" // 随机决定:「保持这两个子字符串的顺序不变」"gr/eat" --> "g/r / e/at" // 在子字符串上递归执行此算法。两个子字符串分别在随机下标处进行一轮分割"g/r / e/at" --> "r/g / e/at" // 随机决定:第一组「交换两个子字符串」,第二组「保持这两个子字符串的顺序不变」"r/g / e/at" --> "r/g / e/ a/t" // 继续递归执行此算法,将 "at" 分割得到 "a/t""r/g / e/ a/t" --> "r/g / e/ a/t" // 随机决定:「保持这两个子字符串的顺序不变」算法终止,结果字符串和 s2 相同,都是 "rgeat"这是一种能够扰乱 s1 得到 s2 的情形,可以认为 s2 是 s1 的扰乱字符串,返回 true
样例 2:
输入:s1 = "abcde", s2 = "caebd"输出:false
样例 3:
输入:s1 = "a", s2 = "a"输出:true
提示:
s1.length == s2.length
1 <= s1.length <= 30
s1
和s2
由小写英文字母组成
分析:
- 面对这道算法题目,二当家的再次陷入了沉思。
- 我们并不知道分割点在哪里,所以需要枚举每一个位置。
- 分割之后会发现,两两子串变成了规模较小的相同子问题,使用递归比较直观易理解。
- 在不断枚举子串的过程中,会有重复判断的情况,这时候增加记忆,将中间处理结果保存下来是提高效率的关键。
- 在枚举分割点的时候,要考虑交换位置的问题,两个字符串被分别分割为左右两个子串,除了要判断左左,右右子串是否匹配,还需要判断左右,右左是否匹配。
题解:
rust:
impl Solution {pub fn is_scramble(s1: String, s2: String) -> bool {fn dfs(s1: &[u8], s2: &[u8], memo: &mut Vec<Vec<Vec<i32>>>, i1: usize, i2: usize, length: usize) -> bool {if memo[i1][i2][length] != 0 {// 已经处理过,直接返回return memo[i1][i2][length] == 1;}// 判断两个子串是否相等let mut l = 0;while l < length && s1[i1 + l] == s2[i2 + l] {l += 1;}if l == length {memo[i1][i2][length] = 1;return true;}// 枚举分割位置for i in 1.max(l)..length {// 不交换的情况if dfs(s1, s2, memo, i1, i2, i) && dfs(s1, s2, memo, i1 + i, i2 + i, length - i) {memo[i1][i2][length] = 1;return true;}// 交换的情况if dfs(s1, s2, memo, i1, i2 + length - i, i) && dfs(s1, s2, memo, i1 + i, i2, length - i) {memo[i1][i2][length] = 1;return true;}}memo[i1][i2][length] = -1;return false;}let length = s1.len();dfs(s1.as_bytes(), s2.as_bytes(), &mut vec![vec![vec![0; length + 1]; length]; length], 0, 0, length)}
}
go:
func isScramble(s1 string, s2 string) bool {n := len(s1)memo := make([][][]int8, n)for i := range memo {memo[i] = make([][]int8, n)for j := range memo[i] {memo[i][j] = make([]int8, n+1)}}var dfs func(i1, i2, length int) booldfs = func(i1, i2, length int) bool {if memo[i1][i2][length] != 0 {return memo[i1][i2][length] == 1}// 判断两个子串是否相等if s1[i1:i1+length] == s2[i2:i2+length] {memo[i1][i2][length] = 1return true}// 枚举分割位置for i := 1; i < length; i++ {// 不交换的情况if dfs(i1, i2, i) && dfs(i1+i, i2+i, length-i) {memo[i1][i2][length] = 1return true}// 交换的情况if dfs(i1, i2+length-i, i) && dfs(i1+i, i2, length-i) {memo[i1][i2][length] = 1return true}}memo[i1][i2][length] = -1return false}return dfs(0, 0, n)
}
c++:
class Solution {
private:// 第一个字符串从 i1 开始,第二个字符串从 i2 开始,子串的长度为 length,是否和谐bool dfs(string &s1, string &s2, vector<vector<vector<int>>> &memo, int i1, int i2, int length) {if (memo[i1][i2][length]) {return memo[i1][i2][length] == 1;}// 判断两个子串是否相等if (s1.substr(i1, length) == s2.substr(i2, length)) {memo[i1][i2][length] = 1;return true;}// 枚举分割位置for (int i = 1; i < length; ++i) {// 不交换的情况if (dfs(s1, s2, memo, i1, i2, i) && dfs(s1, s2, memo, i1 + i, i2 + i, length - i)) {memo[i1][i2][length] = 1;return true;}// 交换的情况if (dfs(s1, s2, memo, i1, i2 + length - i, i) && dfs(s1, s2, memo, i1 + i, i2, length - i)) {memo[i1][i2][length] = 1;return true;}}memo[i1][i2][length] = -1;return false;}
public:bool isScramble(string s1, string s2) {int length = s1.length();vector<vector<vector<int>>> memo(length, vector<vector<int>>(length, vector<int>(length + 1, 0)));return dfs(s1, s2, memo, 0, 0, length);}
};
python:
class Solution:def isScramble(self, s1: str, s2: str) -> bool:@cachedef dfs(i1: int, i2: int, length: int) -> bool:"""第一个字符串从 i1 开始,第二个字符串从 i2 开始,子串的长度为 length,是否和谐"""# 判断两个子串是否相等if s1[i1:i1 + length] == s2[i2:i2 + length]:return True# 枚举分割位置for i in range(1, length):# 不交换的情况if dfs(i1, i2, i) and dfs(i1 + i, i2 + i, length - i):return True# 交换的情况if dfs(i1, i2 + length - i, i) and dfs(i1 + i, i2, length - i):return Truereturn Falseans = dfs(0, 0, len(s1))dfs.cache_clear()return ans
java:
class Solution {public boolean isScramble(String s1, String s2) {int length = s1.length();return dfs(s1.toCharArray(), s2.toCharArray(), new int[length][length][length + 1], 0, 0, length);}private boolean dfs(char[] s1, char[] s2, int[][][] memo, int i1, int i2, int length) {if (memo[i1][i2][length] != 0) {// 已经处理过,直接返回return memo[i1][i2][length] == 1;}// 判断两个子串是否相等int l = 0;while (l < length && s1[i1 + l] == s2[i2 + l]) {++l;}if (l == length) {memo[i1][i2][length] = 1;return true;}// 枚举分割位置for (int i = Math.max(1, l); i < length; ++i) {// 不交换的情况if (dfs(s1, s2, memo, i1, i2, i) && dfs(s1, s2, memo, i1 + i, i2 + i, length - i)) {memo[i1][i2][length] = 1;return true;}// 交换的情况if (dfs(s1, s2, memo, i1, i2 + length - i, i) && dfs(s1, s2, memo, i1 + i, i2, length - i)) {memo[i1][i2][length] = 1;return true;}}memo[i1][i2][length] = -1;return false;}
}
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