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【LeetCode: 97. 交错字符串 | 暴力递归=>记忆化搜索=>动态规划 | 位置对应】

硕风和炜 2024-06-17 10:22:28
简介【LeetCode: 97. 交错字符串 | 暴力递归=>记忆化搜索=>动态规划 | 位置对应】

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? 算法题 ?

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? 题目链接

⛲ 题目描述

给定三个字符串 s1、s2、s3,请你帮忙验证 s3 是否是由 s1 和 s2 交错 组成的。

两个字符串 s 和 t 交错 的定义与过程如下,其中每个字符串都会被分割成若干 非空 子字符串:

s = s1 + s2 + … + sn
t = t1 + t2 + … + tm
|n - m| <= 1
交错 是 s1 + t1 + s2 + t2 + s3 + t3 + … 或者 t1 + s1 + t2 + s2 + t3 + s3 + …
注意:a + b 意味着字符串 a 和 b 连接。

示例 1:
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输入:s1 = “aabcc”, s2 = “dbbca”, s3 = “aadbbcbcac”
输出:true
示例 2:

输入:s1 = “aabcc”, s2 = “dbbca”, s3 = “aadbbbaccc”
输出:false
示例 3:

输入:s1 = “”, s2 = “”, s3 = “”
输出:true

提示:

0 <= s1.length, s2.length <= 100
0 <= s3.length <= 200
s1、s2、和 s3 都由小写英文字母组成

? 求解思路&实现代码&运行结果


⚡ 暴力法

? 求解思路

  1. 简单概括题目的意思:我们是否可以从s1,s2字符串中找出一个互相交错的字符串,等于s3,如果存在,返回true,如果不存在,返回false。
  2. 这个题目和我们前面讲过的【LeetCode: 115. 不同的子序列 | 暴力递归=>记忆化搜索=>动态规划 | 位置对应】,核心求解思路是一样的,此处就不做过多的讲解,不会的同学可以先去看一下之前的文章,然后再来学习这道题目就会更加容易了。
  3. 有了基本的思路,接下来我们就来通过代码来实现一下。

? 实现代码

class Solution {

    char[] arr1,arr2,arr3;
    String s1,s2,s3;

    public boolean isInterleave(String s1, String s2, String s3) {
        this.s1=s1;
        this.s2=s2;
        this.s3=s3;
        arr1=s1.toCharArray();
        arr2=s2.toCharArray();
        arr3=s3.toCharArray();
        return process(0,0,0);
    }

    public boolean process(int i,int j,int k){
        if(k>=arr3.length) return i>=arr1.length&&j>=arr2.length;
        if(i>=arr1.length) return s2.substring(j).equals(s3.substring(k));
        if(j>=arr2.length) return s1.substring(i).equals(s3.substring(k));
        boolean ans=false;
        if(arr1[i]==arr3[k]){
            ans|=process(i+1,j,k+1);
        }
        if(arr2[j]==arr3[k]){
            ans|=process(i,j+1,k+1);
        }
        return ans;
    }
}

? 运行结果

超时了,可以接受,是我们期待的结果。

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⚡ 记忆化搜索

? 求解思路

  1. 因为在递归的过程中,会重复的出现一些多次计算的结果,我们通过开辟一个数组,将结果提前缓存下来,算过的直接返回,避免重复计算,通过空间来去换我们的时间。

? 实现代码

class Solution {

    char[] arr1,arr2,arr3;
    String s1,s2,s3;
    int[][][] dp;

    public boolean isInterleave(String s1, String s2, String s3) {
        this.s1=s1;
        this.s2=s2;
        this.s3=s3;
        arr1=s1.toCharArray();
        arr2=s2.toCharArray();
        arr3=s3.toCharArray();
        int m=arr1.length,n=arr2.length,q=arr3.length;
        dp=new int[m][n][q];
        for(int i=0;i<m;i++){
            for(int j=0;j<n;j++){
                Arrays.fill(dp[i][j],-1);
            }
        }
        return process(0,0,0);
    }

    public boolean process(int i,int j,int k){
        if(k>=arr3.length) return i>=arr1.length&&j>=arr2.length;
        if(i>=arr1.length) return s2.substring(j).equals(s3.substring(k));
        if(j>=arr2.length) return s1.substring(i).equals(s3.substring(k));
        if(dp[i][j][k]!=-1) return dp[i][j][k]==1;
        boolean ans=false;
        if(arr1[i]==arr3[k]){
            ans|=process(i+1,j,k+1);
        }
        if(arr2[j]==arr3[k]){
            ans|=process(i,j+1,k+1);
        }
        dp[i][j][k]=ans?1:0;
        return ans;
    }
}

? 运行结果

通过缓存,将重复计算的结果缓存下来,通过。
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⚡ 动态规划

? 求解思路

  1. 有了递归,有了记忆化搜索,接下来就是动态规划了,直接上手。

? 实现代码

class Solution {

    char[] arr1,arr2,arr3;
    String s1,s2,s3;
    boolean[][][] dp;

    public boolean isInterleave(String s1, String s2, String s3) {
        this.s1=s1;
        this.s2=s2;
        this.s3=s3;
        arr1=s1.toCharArray();
        arr2=s2.toCharArray();
        arr3=s3.toCharArray();
        int m=arr1.length,n=arr2.length,q=arr3.length;
        dp=new boolean[m+1][n+1][q+1];
        dp[m][n][q]=true;
        for(int j=0;j<=n;j++){
            for(int k=0;k<=q;k++){
                if(s2.substring(j).equals(s3.substring(k))){
                    dp[m][j][k]=true;
                }
            }
        }
        for(int i=0;i<=m;i++){
            for(int k=0;k<=q;k++){
                if(s1.substring(i).equals(s3.substring(k))){
                    dp[i][n][k]=true;
                }
            }
        }
        for(int i=m-1;i>=0;i--){
            for(int j=n-1;j>=0;j--){
                for(int k=q-1;k>=0;k--){
                    boolean ans=false;
                    if(arr1[i]==arr3[k]){
                        ans|=dp[i+1][j][k+1];
                    }
                    if(arr2[j]==arr3[k]){
                        ans|=dp[i][j+1][k+1];
                    }
                    dp[i][j][k]=ans;
                }
            }
        }
        return dp[0][0][0];
    }

}

? 运行结果

动态规划搞定
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? 共勉

最后,我想和大家分享一句一直激励我的座右铭,希望可以与大家共勉!

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风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。