leetcode0005 最长回文:动态规划,分治的缓存逆推

  上一篇博客写了分治解法以及为什么要用分治。

  分治通过我们对子问题的定义,实例化了我们每一步计算的语义,从而帮助我们找到解空间中的重复结构。

  在进行分治时,我们找到了分割问题,并用子问题的解表示问题解的方式,也就是状态转移方程:

   整个分治的计算过程分为两个阶段,向下分割问题,向上汇聚子问题的解从而得到问题的最终解。

  再缓存中,我们是从最小规模问题的解一步一步向上回归汇总成了大问题的解。

  其实有了状态转移方程,我们完全可以省略分割问题的步骤,直接由小问题的解递推求的问题的最终解。

  比如上述的状态转移方程,i 递增/j 递减时是在分割问题,那么我们直接从最小规模的子问题:i 最大,j 最小的情况开始,按 i 递减/j 递增 的顺序填充缓存即可递推的求出原问题的解。

  填充的过程中需要注意处理边界情况,在上述状态转移方程中边界情况有两类:

  1. i 要小于字符串长度,否则 i+1 会越界。 

  2. j 要大于 0 ,否则 j-1 会越界。

  3. j 要大于等于 i ,因为 j 的语义是右边界,i 的语义是左边界。

  因为 3 并且 i >=0, 所以 保证 3 便是 保证了 2,我们只需要考虑 1,3 两种边界情况即可。

  做一些题后有点感悟,不管是分治也好动态规划也好,解空间就摆在那里不会改变,提高效率的是我们通过找到解空间的重复结构避免了重复计算。基于我们对问题结构的定义。对问题结构定义的越合理,我们可以找出的解空间中可重复利用的部分就越多。

  而贪心与回溯只是一种解空间的搜索手法,在遇到特定场景时我们必须有这种思路,它们在特定场景下是必须的,而不是用来提高效率的。

  剪枝则是避免无效计算,直接的缩小了解空间的范围。基于我们对问题本身的定义。

    int maxLength = 0;
    String ans = "";

    public final String dp(String source) {
        if (source == null || source.length() == 0) {
            return "";
        }
        int length = source.length();
        int[][] cache=new int[length][length];

        for(int left=length-1;left>=0;left--){
            for(int right=left;right<length;right++){
                //边界处理
                if(left==right){
                    cache[left][right]=1;
                    continue;
                }
                if(left==length-1){
                    if(cache[left][right-1]==1&&source.charAt(left)==source.charAt(right)){
                        cache[left][right]=1;
                        int tempLength=right-left;
                        if(tempLength>maxLength){
                            maxLength=tempLength;
                            ans=source.substring(left,right+1);
                        }
                        continue;
                    }
                    cache[left][right]=-1;
                }
                //子串否定,主串直接否定
                if(cache[left+1][right-1]==-1){
                    cache[left][right]=-1;
                    continue;
                }
                //子串为回文串,判断主串
                char leftChar=source.charAt(left);
                char rightChar=source.charAt(right);
                if(leftChar!=rightChar){
                    cache[left][right]=-1;
                    continue;
                }
                //主串也是回文串,更新结果
                int tempLength=right-left;
                if(tempLength>maxLength){
                    maxLength=tempLength;
                    ans=source.substring(left,right+1);
                }
                cache[left][right]=1;
            }
        }
        if(maxLength==0){
            return source.substring(0,1);
        }
        return ans;
    }

 

  

posted @ 2020-03-13 00:04  牛有肉  阅读(189)  评论(0编辑  收藏  举报