枚举用上双指针,效率翻倍!

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Xxy_1008 发表于 2024/07/29 12:23:43 2024/07/29
【摘要】 学会了如何定义一个具有特定功能的辅助函数来解决复杂问题中的子问题,例如这里的判断子序列函数。 掌握了对列表进行自定义排序的方法,通过 lambda 函数指定排序规则。 提升了通过循环和条件判断来处理复杂逻辑的能力,例如在多个字符串中找出满足特定条件的字符串。
枚举
枚举是一种常见的算法思想,它通过逐个考察问题的所有可能情况来寻找解决方案。
枚举的基本思路是将问题中可能出现的所有情况一一列举出来,然后对每种情况进行判断和处理。枚举的优点是直观易懂,容易实现。但缺点也很明显,如果可能的情况数量过多,枚举可能会导致效率低下。
例如,要找出 1 到 100 之间所有的质数,我们可以通过枚举 1 到 100 中的每个数,然后判断它是否为质数。
双指针
双指针是一种在数组或链表等数据结构上常用的算法技巧。
双指针通常有快慢指针、同向指针和相向指针等类型。
快慢指针常用于解决链表中的一些问题,比如判断链表是否有环。
同向指针常用于在有序数组中查找满足特定条件的元素对。
相向指针常用于解决一些需要从数组两端向中间靠拢来求解的问题,比如两数之和问题。
例如,在一个已排序的数组中查找两个数之和等于给定值的情况,我们可以使用相向双指针,一个从数组头部开始,一个从数组尾部开始,向中间移动,根据两指针所指元素之和与给定值的大小关系来调整指针位置。
当枚举和双指针结合使用时,可以发挥出两者的优势,解决一些较为复杂的问题。
比如在一个二维数组中,我们要找出满足特定条件的子矩阵。可以先通过枚举确定矩阵的起始行和结束行,然后在这两行确定的范围内,使用双指针来确定起始列和结束列。通过这种方式,逐步遍历所有可能的子矩阵,判断是否满足条件。
再比如,对于一个字符串数组,要找出其中满足某种复杂模式匹配的字符串组合。可以先枚举字符串数组中的每个字符串,然后对于每个字符串,使用双指针来进行内部的字符匹配和处理。
在处理一些复杂的链表问题时,也可以结合枚举和双指针。例如,枚举链表中的每个节点,然后对于每个节点,使用双指针来查找其后的特定子链表结构是否满足条件。

比如说下面这道题,枚举和双指针相结合:

522.最长特殊序列II【中等

题目:

给定字符串列表 strs ,返回其中 最长的特殊序列 的长度。如果最长特殊序列不存在,返回 -1 。

特殊序列 定义如下:该序列为某字符串 独有的子序列(即不能是其他字符串的子序列)

 s 的 子序列可以通过删去字符串 s 中的某些字符实现。

  • 例如,"abc" 是 "aebdc" 的子序列,因为您可以删除"aebdc"中的下划线字符来得到 "abc" 。"aebdc"的子序列还包括"aebdc"、 "aeb" 和 "" (空字符串)。


示例 1:

输入: strs = ["aba","cdc","eae"]
输出: 3

示例 2:

输入: strs = ["aaa","aaa","aa"]
输出: -1

 

提示:

  • 2 <= strs.length <= 50
  • 1 <= strs[i].length <= 10
  • strs[i] 只包含小写英文字母


分析问题:

        这道题和昨天的那道题其实一个意思,不过这道题多了个制约条件,他要求在数组里面的值都不能被含有子序列,那我们的初步思路就是先给这个数组按照元素的长度进行一个排序,然后从长到短的遍历,一旦枚举到符合要求的字符串,就立刻返回其长度。如果没有符合要求的字符串,返回 −1。

代码实现:

class Solution:
    def findLUSlength(self, strs: List[str]) -> int:
        # 判断 s 是否为 t 的子序列
        def is_subseq(s: str, t: str) -> bool:
            i = 0
            for c in t:
                if s[i] == c:
                    i += 1
                    if i == len(s):  # 所有字符匹配完毕
                        return True  # s 是 t 的子序列
            return False

        strs.sort(key=lambda s: -len(s))
        for i, s in enumerate(strs):
            if all(j == i or not is_subseq(s, t) for j, t in enumerate(strs)):
                return len(s)
        return -1



总结:

        首先,定义了一个名为 Solution 的类,其中包含一个名为 findLUSlength 的方法,该方法接受一个字符串列表 strs 作为参数。在这个方法内部,又定义了一个名为 is_subseq 的函数,用于判断一个字符串 s 是否为另一个字符串 t 的子序列。

        在 is_subseq 函数中,使用一个索引 i 来遍历字符串 s 。然后通过遍历字符串 t 中的每个字符。当 t 中的字符与 s 中当前索引 i 所指向的字符相同时,就将索引 i 向后移动一位。如果在遍历完 t 之后,索引 i 已经到达了 s 的末尾,那就说明 s 是 t 的子序列,此时函数返回 True ;否则返回 False 。

        回到 findLUSlength 方法,首先使用 lambda 函数根据字符串的长度对 strs 列表进行降序排序。

        然后通过一个循环遍历排序后的 strs 列表。对于每个字符串 s ,再通过一个内层的循环遍历整个 strs 列表。通过条件判断来检查当前的字符串 s 是否为其他字符串的子序列。如果对于所有的索引 j (除了当前索引 i ),s 都不是字符串 t 的子序列,那就说明 s 不是其他字符串的子序列,此时返回 s 的长度。

        如果遍历完整个 strs 列表都没有找到这样的字符串,就返回 -1 。

考了什么


  1. 函数定义:定义了一个判断字符串 s 是否为字符串 t 子序列的函数 is_subseq 。
  2. 列表排序:使用 lambda 函数对字符串列表 strs 按照字符串长度降序排序。
  3. 循环和条件判断:通过两层循环和条件判断来找出列表中不为其他字符串子序列的字符串,并返回其长度。

学会了什么


  1. 学会了如何定义一个具有特定功能的辅助函数来解决复杂问题中的子问题,例如这里的判断子序列函数。
  2. 掌握了对列表进行自定义排序的方法,通过 lambda 函数指定排序规则。
  3. 提升了通过循环和条件判断来处理复杂逻辑的能力,例如在多个字符串中找出满足特定条件的字符串。

“悲剧,是把美好的东西毁灭给人看。” ——《骆驼祥子》

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