每日一道 LeetCode (32): 验证回文串
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题目:验证回文串
给定一个字符串,验证它是否是回文串,只考虑字母和数字字符,可以忽略字母的大小写。
说明:本题中,我们将空字符串定义为有效的回文串。
示例 1:
输入: "A man, a plan, a canal: Panama"
输出: true
示例 2:
输入: "race a car"
输出: false
解题思路
这种求回文数的题前面出现过,主体思路有两种:
- 一种是将整个字符串反转,反转后看和原字符串是否相等。
- 还有一种是双指针,一个指针从前往后迭代,另一个从后往前迭代,逐个比较是否相等。
方案一:双指针
先写自己的答案,这个答案太 2B 了,我就不贴执行效率了。
public boolean isPalindrome(String s) {
if (s.length() == 0) return true;
s = s.trim().toLowerCase().replaceAll("[^A-Za-z0-9]", "");
if (s.length() == 0 || s.length() == 1) return true;
int len = s.length()/2;
if (s.length() % 2 > 0) len = len + 1;
boolean flag = true;
for (int i = 0; i <= len; i++) {
if (s.charAt(i) == s.charAt(s.length() - 1 - i)) {
continue;
} else {
flag = false;
break;
}
}
return flag;
}
我在最开始,对原始字符串先做去除空格,转小写,然后通过正则把其中所有有效的字符全都匹配出来。
这样一个正常字符串被这么处理完成后就成这样了:
# 处理前
Damosel, a poem? A carol? Or a cameo pale? (So mad!)
# 处理后
damoselapoemacaroloracameopalesomad
然后再使用双指针进行判断,这个字符串是否是回文串。
这么看好像执行效率还可以,实际上正则匹配是一个相当耗时的操作,还是乖乖去翻答案吧。
方案二:优化双指针
先放代码:
public boolean isPalindrome_1(String s) {
StringBuffer sgood = new StringBuffer();
int length = s.length();
for (int i = 0; i < length; i++) {
char ch = s.charAt(i);
if (Character.isLetterOrDigit(ch)) {
sgood.append(Character.toLowerCase(ch));
}
}
int n = sgood.length();
int left = 0, right = n - 1;
while (left < right) {
if (Character.toLowerCase(sgood.charAt(left)) != Character.toLowerCase(sgood.charAt(right))) {
return false;
}
++left;
--right;
}
return true;
}
答案上这个解析是使用了 JDK 提供的 Character.isLetterOrDigit()
来判断输入的字符是否是字母或者数字,这个方法应该比我刚才的正则要快,下面的那段循环其实大同小异,都是从两边判断字符是否相等。
这个方案好像也挺慢的,它还是要先循环一次,使用整理过后的字符串进行的判断,那么肯定可以直接在原字符串上进行判断,这样可以减少循环的次数。
方案三:原字符串判断
public boolean isPalindrome_2(String s) {
int n = s.length();
int left = 0, right = n - 1;
while (left < right) {
while (left < right && !Character.isLetterOrDigit(s.charAt(left))) {
++left;
}
while (left < right && !Character.isLetterOrDigit(s.charAt(right))) {
--right;
}
if (left < right) {
if (Character.toLowerCase(s.charAt(left)) != Character.toLowerCase(s.charAt(right))) {
return false;
}
++left;
--right;
}
}
return true;
}
这个方案就是没有预先处理字符串,直接在一次循环中进行处理,当当前指向的不是有效字符的时候,进行移动指针 ++left
和 --right
操作。
移动完指针以后进行判断,看两个字符是否相等,如果不相等就直接返回 false ,相等的话接着移动一位指针。
这个耗时还有 3ms ,那有没有耗时更短的方案,我在提交的记录中找到了某位不知名的大神的解题方案。
方案四:极致优化
上面这种方案看起来好像已经没有优化的空间了,那怎么还能缩短耗时。
优化 Character.isLetterOrDigit()
这个方法,这个方法的耗时还是有点高的,实际上可以通过 ASCII 直接进行判断当前是否为有效字符。
接着在判断的时候使用 toLowerCase()
这个方法来转小写,而是通过 ASCII 的方式进行转换。
遇到大小写字母的时候,小写字母比其对应的大写字母的 ASCII 码大 32 。
所以如果遇到了大写字母,先加上 32 ,然后再减去 'a' ,就知道其相对于 'a' 的位置了,这个值肯定是小于 32 的,对 32 取余没啥影响。
如果遇到小写字母,虽然加上了 32 ,但是最后对 32 取余了,多加的 32 也就没了,所以还是能得到其相对于 'a' 的正确位置。
大神的思路果然是常人不能企及,一个词来形容下,牛13!!!
下面是代码:
public boolean isPalindrome_3(String s) {
int left = 0;
int right = s.length() -1;
while(left <right) {
if(!isAlphaNu(s.charAt(left))) {
left++;
}
else if (!isAlphaNu(s.charAt(right))){
right--;
}
else if((s.charAt(left) + 32 - 'a') % 32 != (s.charAt(right) + 32 - 'a') % 32){
return false;
}
else {
left++;
right--;
}
}
return true;
}
boolean isAlphaNu(char ch) {
if (ch >= 'a' && ch <= 'z') return true;
if (ch >= 'A' && ch <= 'Z') return true;
if (ch >= '0' && ch <= '9') return true;
return false;
}
今天这道题可以总结一个小套路,遇到字符判断的时候,最高效的方案是使用 ASCII 进行判断,大小写字母中间 ASCII 值相差 32 ,巧用这个差值,可以快速判断大小写字母。
作者:极客挖掘机
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