Napisz funkcję, która zwraca najdłuższy palindrom w podanym ciągu

np. „ccddcc” w ciągu „abaccddccefe”

Pomyślałem o rozwiązaniu, ale działa ono w czasie O (n ^ 2)

Algo 1:

Kroki: To metoda brutalnej siły

1. Miej 2 pętle
   for dla i = 1 do i mniej niż array.length -1
   dla j = i + 1 do j mniej niż array.length
2. W ten sposób możesz uzyskać podciąg każdej możliwej kombinacji z tablicy
3. Miej funkcję palindromową, która sprawdza, czy łańcuch jest palindromem
4. więc dla każdego podciągu (i, j) wywołaj tę funkcję, jeśli jest to palindrom, zapisz ją w zmiennej łańcuchowej
5. Jeśli znajdziesz następny podciąg palindromu i jeśli jest większy niż bieżący, zastąp go bieżącym.
6. Wreszcie twoja zmienna łańcuchowa będzie miała odpowiedź

Problemy: 1. Ten algorytm działa w czasie O (n ^ 2).

Algo 2:

1. Odwróć ciąg i zapisz go w innej tablicy
2. Teraz znajdź największy pasujący podciąg między obiema tablicami
3. Ale to też przebiega w czasie O (n ^ 2)

Czy możecie pomyśleć o algo, które działa w lepszym czasie. Jeśli to możliwe, czas O (n)

Możesz znaleźć najdłuższy palindrom za pomocą algorytmu Manachera w O(n)czasie! Jego implementację można znaleźć tutaj i tutaj .

Dla danych wejściowych String s = "HYTBCABADEFGHABCDEDCBAGHTFYW1234567887654321ZWETYGDE"znajduje prawidłowe wyjście, którym jest 1234567887654321.

Algo 2 może nie działać dla wszystkich ciągów. Oto przykład takiego ciągu „ABCDEFCBA”.

Nie chodzi o to, że łańcuch ma „ABC” i „CBA” jako podciąg. Jeśli odwrócisz oryginalny ciąg, będzie to „ABCFEDCBA”. a najdłuższym pasującym podciągiem jest „ABC”, który nie jest palindromem.

Może być konieczne dodatkowe sprawdzenie, czy ten najdłuższy pasujący podciąg jest w rzeczywistości palindromem, którego czas działania wynosi O (n ^ 3).

O ile zrozumiałem problem, możemy znaleźć palindromy wokół środkowego indeksu i rozciągnąć nasze poszukiwania w obie strony, na prawo i lewo od środka. Biorąc to pod uwagę i wiedząc, że w rogach wejścia nie ma palindromu, możemy ustawić granice na 1 i długość-1. Zwracając uwagę na minimalne i maksymalne granice łańcucha, sprawdzamy, czy znaki na pozycjach indeksów symetrycznych (prawy i lewy) są takie same dla każdej pozycji centralnej, aż osiągniemy maksymalny górny środek ograniczający.

Pętla zewnętrzna to O (n) (max n-2 iteracji), a wewnętrzna pętla while to O (n) (max około (n / 2) - 1 iteracja)

Oto moja implementacja Java na przykładzie dostarczonym przez innych użytkowników.

class LongestPalindrome {

    /**
     * @param input is a String input
     * @return The longest palindrome found in the given input.
     */
    public static String getLongestPalindrome(final String input) {
        int rightIndex = 0, leftIndex = 0;
        String currentPalindrome = "", longestPalindrome = "";
        for (int centerIndex = 1; centerIndex < input.length() - 1; centerIndex++) {
            leftIndex = centerIndex - 1;  rightIndex = centerIndex + 1;
            while (leftIndex >= 0 && rightIndex < input.length()) {
                if (input.charAt(leftIndex) != input.charAt(rightIndex)) {
                    break;
                }
                currentPalindrome = input.substring(leftIndex, rightIndex + 1);
                longestPalindrome = currentPalindrome.length() > longestPalindrome.length() ? currentPalindrome : longestPalindrome;
                leftIndex--;  rightIndex++;
            }
        }
        return longestPalindrome;
    }

    public static void main(String ... args) {
        String str = "HYTBCABADEFGHABCDEDCBAGHTFYW12345678987654321ZWETYGDE";
        String longestPali = getLongestPalindrome(str);
        System.out.println("String: " + str);
        System.out.println("Longest Palindrome: " + longestPali);
    }
}

Wynik tego jest następujący:

marcello:datastructures marcello$ javac LongestPalindrome
marcello:datastructures marcello$ java LongestPalindrome
String: HYTBCABADEFGHABCDEDCBAGHTFYW12345678987654321ZWETYGDE
Longest Palindrome: 12345678987654321

za pomocą wyrażeń regularnych i ruby ​​możesz szukać krótkich palindromów, takich jak ten:

PROMPT> irb
>> s = "longtextwithranynarpalindrome"
=> "longtextwithranynarpalindrome"
>> s =~ /((\w)(\w)(\w)(\w)(\w)\6\5\4\3\2)/; p $1
nil
=> nil
>> s =~ /((\w)(\w)(\w)(\w)\w\5\4\3\2)/; p $1
nil
=> nil
>> s =~ /((\w)(\w)(\w)(\w)\5\4\3\2)/; p $1
nil
=> nil
>> s =~ /((\w)(\w)(\w)\w\4\3\2)/; p $1
"ranynar"
=> nil

Poniższy program w Javie napisałem z ciekawości, prosty i nie wymagający wyjaśnień HTH. Dzięki.

/**
 *
 * @author sanhn
 */
public class CheckPalindrome {

    private static String max_string = "";

    public static void checkSubString(String s){
        System.out.println("Got string is "+s);
        for(int i=1;i<=s.length();i++){
            StringBuilder s1 = new StringBuilder(s.substring(0,i));
            StringBuilder s2 = new StringBuilder(s.substring(0,i));
            s2.reverse();
            if(s1.toString().equals(s2.toString())){
                if(max_string.length()<=s1.length()){
                    max_string = s1.toString();
                    System.out.println("tmp max is "+max_string);
                }

            }
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        String s="HYTBCABADEFGHABCDEDCBAGHTFYW1234567887654321ZWETYGDE";

        for(int i=0; i<s.length(); i++)
            checkSubString(s.substring(i, s.length()));

        System.out.println("Max string is "+max_string);
    }
}

Ostatnio zadano mi to pytanie. Oto rozwiązanie, które [ostatecznie] wymyśliłem. Zrobiłem to w JavaScript, ponieważ jest to dość proste w tym języku.

Podstawową koncepcją jest to, że idziesz po łańcuchu w poszukiwaniu najmniejszego możliwego palindromu wieloznakowego (dwu- lub trzyznakowego). Gdy już to zrobisz, rozszerz granice po obu stronach, aż przestanie być palindromem. Jeśli ta długość jest dłuższa niż obecnie najdłuższa, zapisz ją i przejdź dalej.

// This does the expanding bit.
function getsize(s, start, end) {
    var count = 0, i, j;
    for (i = start, j = end; i >= 0 && j < s.length; i--, j++) {
        if (s[i] !== s[j]) {
            return count;
        }
        count = j - i + 1; // keeps track of how big the palindrome is
    }
    return count;
}

function getBiggestPalindrome(s) {
    // test for simple cases
    if (s === null || s === '') { return 0; }
    if (s.length === 1) { return 1; }
    var longest = 1;
    for (var i = 0; i < s.length - 1; i++) {
        var c = s[i]; // the current letter
        var l; // length of the palindrome
        if (s[i] === s[i+1]) { // this is a 2 letter palindrome
            l = getsize(s, i, i+1);
        }
        if (i+2 < s.length && s[i] === s[i+2]) { // 3 letter palindrome
            l = getsize(s, i+1, i+1);
        }
        if (l > longest) { longest = l; }
    }
    return longest;
}

Zdecydowanie można to nieco bardziej oczyścić i zoptymalizować, ale powinno mieć całkiem dobrą wydajność we wszystkich scenariuszach oprócz najgorszego przypadku (ciąg tej samej litery).

Cześć Oto mój kod, aby znaleźć najdłuższy palindrom w ciągu. Prosimy zapoznać się z poniższym linkiem, aby zrozumieć algorytm http://stevekrenzel.com/articles/longest-palnidrome

Użyte dane testowe to HYTBCABADEFGHABCDEDCBAGHTFYW12345678987654321ZWETYGDE

 //Function GetPalindromeString

public static string GetPalindromeString(string theInputString)
 { 

        int j = 0;
        int k = 0;
        string aPalindrome = string.Empty;
        string aLongestPalindrome = string.Empty ;          
        for (int i = 1; i < theInputString.Length; i++)
        {
            k = i + 1;
            j = i - 1;
            while (j >= 0 && k < theInputString.Length)
            {
                if (theInputString[j] != theInputString[k])
                {
                    break;
                }
                else
                {
                    j--;
                    k++;
                }
                aPalindrome = theInputString.Substring(j + 1, k - j - 1);
                if (aPalindrome.Length > aLongestPalindrome.Length)
                {
                    aLongestPalindrome = aPalindrome;
                }
            }
        }
        return aLongestPalindrome;     
  }

Zobacz artykuł w Wikipedii na ten temat. Przykładowa implementacja algorytmu Java firmy Manacher dla liniowego rozwiązania O (n) z artykułu poniżej:

import java.util.Arrays; public class ManachersAlgorithm {public static String findLongestPalindrome (String s) {if (s == null || s.length () == 0) return "";

char[] s2 = addBoundaries(s.toCharArray());
int[] p = new int[s2.length]; 
int c = 0, r = 0; // Here the first element in s2 has been processed.
int m = 0, n = 0; // The walking indices to compare if two elements are the same
for (int i = 1; i<s2.length; i++) {
  if (i>r) {
    p[i] = 0; m = i-1; n = i+1;
  } else {
    int i2 = c*2-i;
    if (p[i2]<(r-i)) {
      p[i] = p[i2];
      m = -1; // This signals bypassing the while loop below. 
    } else {
      p[i] = r-i;
      n = r+1; m = i*2-n;
    }
  }
  while (m>=0 && n<s2.length && s2[m]==s2[n]) {
    p[i]++; m--; n++;
  }
  if ((i+p[i])>r) {
    c = i; r = i+p[i];
  }
}
int len = 0; c = 0;
for (int i = 1; i<s2.length; i++) {
  if (len<p[i]) {
    len = p[i]; c = i;
  }
}
char[] ss = Arrays.copyOfRange(s2, c-len, c+len+1);
return String.valueOf(removeBoundaries(ss));   }
private static char[] addBoundaries(char[] cs) {
if (cs==null || cs.length==0)
  return "||".toCharArray();

char[] cs2 = new char[cs.length*2+1];
for (int i = 0; i<(cs2.length-1); i = i+2) {
  cs2[i] = '|';
  cs2[i+1] = cs[i/2];
}
cs2[cs2.length-1] = '|';
return cs2;   }
private static char[] removeBoundaries(char[] cs) {
if (cs==null || cs.length<3)
  return "".toCharArray();

char[] cs2 = new char[(cs.length-1)/2];
for (int i = 0; i<cs2.length; i++) {
  cs2[i] = cs[i*2+1];
}
return cs2;   }     }

To zwróci najdłuższy łańcuch palindromowy z podanego ciągu

-(BOOL)isPalindromString:(NSString *)strInput
{
    if(strInput.length<=1){
        return NO;
    }
    int halfLenth = (int)strInput.length/2;

    BOOL isPalindrom = YES;
    for(NSInteger i=0; i<halfLenth; i++){

        char a = [strInput characterAtIndex:i];
        char b = [strInput characterAtIndex:(strInput.length-1)-i];

        if(a != b){
            isPalindrom = NO;
            break;
        }
    }
    NSLog(@"-%@- IS Plaindrom %@",strInput,(isPalindrom ? @"YES" : @"NO"));
    return isPalindrom;
}


-(NSString *)longestPalindrom:(NSString *)strInput
{
    if(strInput.length<=1){
        return @"";
    }

    NSString *strMaxPalindrom = @"";

    for(int i = 0; i<strInput.length ; i++){

        for(int j = i; j<strInput.length ; j++){

            NSString *strSub = [strInput substringWithRange:NSMakeRange(i, strInput.length-j)];

            if([self isPalindromString:strSub]){

                if(strSub.length>strMaxPalindrom.length){

                    strMaxPalindrom = strSub;
                }
            }
        }
    }
    NSLog(@"-Max - %@",strMaxPalindrom);
    return strMaxPalindrom;
}

-(void)test
{
    [self longestPalindrom:@"abcccbadeed"];
}

== WYJŚCIE ===

Wejście: abcccde Wyjście: ccc

Dane wejściowe: abcccbd Dane wyjściowe: bcccb

Wejście: abedccde Wyjście: edccde

Dane wejściowe: abcccdeed Dane wyjściowe: akt

Dane wejściowe: abcccbadeed Dane wyjściowe: abcccba

Oto implementacja w javascript:

var longestPalindromeLength = 0;
var longestPalindrome = ''

function isThisAPalidrome(word){
  var reverse = word.split('').reverse().join('')
  return word == reverse
}

function findTheLongest(word){ // takes a word of your choice
  for(var i = 0; i < word.length; i++){ // iterates over each character
    var wordMinusOneFromBeginning = word.substr(i, word.length) // for each letter, create the word minus the first char
    for(var j = wordMinusOneFromBeginning.length; j > 0; j--){ // for the length of the word minus the first char
      var wordMinusOneFromEnding = wordMinusOneFromBeginning.substr(0, j) // create a word minus the end character
      if(wordMinusOneFromEnding <= 0) // make sure the value is more that 0,
      continue // if more than zero, proced to next if statement
      if(isThisAPalidrome(wordMinusOneFromEnding)){ // check if the word minus the first character, minus the last character = a plaindorme
        if(wordMinusOneFromEnding.length > longestPalindromeLength){ // if it is
          longestPalindromeLength = wordMinusOneFromEnding.length; // save its length
          longestPalindrome = wordMinusOneFromEnding // and save the string itself
        } // exit the statement that updates the longest palidrome
      } // exit the stament that checks for a palidrome
    } // exit the loop that goes backwards and takes a letter off the ending
  } // exit the loop that goes forward and takes off the beginning letter
  return console.log('heres the longest string: ' + longestPalindrome
  + ' its ' + longestPalindromeLength + ' charachters in length'); // return the longest palidrome! :)
}
findTheLongest('bananas');

W przypadku rozwiązania liniowego można użyć algorytmu Manachera. Istnieje inny algorytm nazywający algorytm Gusfielda, a poniżej jest kod w java:

public class Solution {  
    char[] temp;   
    public int match(int a, int b,int len){   
        int i = 0;   
        while (a-i>=0 && b+i<len && temp[a-i] == temp[b+i]) i++;   
        return i;   
    }  

    public String longestPalindrome(String s) {  

        //This makes use of the assumption that the string has not more than 1000 characters.  
        temp=new char[1001*2];  
        int[] z=new int[1001 * 2];  
        int L=0, R=0;  
        int len=s.length();  

        for(int i=0;i<len*2+1;i++){  
            temp[i]='.';  
        }  

        for(int i=0;i<len;++i){  
            temp[i*2+1] = s.charAt(i);  
        }  

        z[0]=1;  
        len=len*2+1;  

        for(int i=0;i<len;i++){  
            int ii = L - (i - L);     
            int n = R + 1 - i;  
            if (i > R)  
            {  
                z[i] = match(i, i,len);  
                L = i;  
                R = i + z[i] - 1;  
            }  
            else if (z[ii] == n)  
            {  
                z[i] = n + match(i-n, i+n,len);  
                L = i;  
                R = i + z[i] - 1;  
            }  
            else  
            {  
                z[i] = (z[ii]<= n)? z[ii]:n;  
            }   
        }  

        int n = 0, p = 0;  
        for (int i=0; i<len; ++i)  
            if (z[i] > n)  
                n = z[p = i];  

        StringBuilder result=new StringBuilder();  
        for (int i=p-z[p]+1; i<=p+z[p]-1; ++i)  
            if(temp[i]!='.')  
                result.append(String.valueOf(temp[i]));  

        return result.toString();  
    }  
}  

Więcej o innych rozwiązaniach, takich jak najlepsze rozwiązanie O (n ^ 2) czy algorytm Manachera, można znaleźć na moim blogu .

Tutaj napisałem logikę, spróbuj :)

public class palindromeClass{

public  static String longestPalindromeString(String in) {
        char[] input = in.toCharArray();
        int longestPalindromeStart = 0;
        int longestPalindromeEnd = 0;

        for (int mid = 0; mid < input.length; mid++) {
            // for odd palindrome case like 14341, 3 will be the mid
            int left = mid-1;
            int right = mid+1;
            // we need to move in the left and right side by 1 place till they reach the end
            while (left >= 0 && right < input.length) {
                // below check to find out if its a palindrome
                if (input[left] == input[right]) {
                    // update global indexes only if this is the longest one till now
                    if (right - left > longestPalindromeEnd
                            - longestPalindromeStart) {
                        longestPalindromeStart = left;
                        longestPalindromeEnd = right;
                    }
                }
                else
                    break;
                left--;
                right++;
            }
            // for even palindrome, we need to have similar logic with mid size 2
            // for that we will start right from one extra place
            left = mid;
            right = mid + 1;// for example 12333321 when we choose 33 as mid
            while (left >= 0 && right < input.length)
            {
                if (input[left] == input[right]) {
                    if (right - left > longestPalindromeEnd
                            - longestPalindromeStart) {
                        longestPalindromeStart = left;
                        longestPalindromeEnd = right;
                    }
                }
                else
                    break;
                left--;
                right++;
            }


        }
        // we have the start and end indexes for longest palindrome now
        return in.substring(longestPalindromeStart, longestPalindromeEnd + 1);
    }
public static void main(String args[]){
System.out.println(longestPalindromeString("HYTBCABADEFGHABCDEDCBAGHTFYW12345678987654321ZWETYGDE"));
}

}

To rozwiązanie ma złożoność O (n ^ 2). O (1) to złożoność przestrzeni.

public class longestPalindromeInAString {

        public static void main(String[] args) {
            String a =  "xyMADAMpRACECARwl"; 
            String res = "";
            //String longest = a.substring(0,1);
            //System.out.println("longest => " +longest);
            for (int i = 0; i < a.length(); i++) {
                String temp = helper(a,i,i);//even palindrome
                if(temp.length() > res.length()) {res = temp ;}
                temp = helper(a,i,i+1);// odd length palindrome
                if(temp.length() > res.length()) { res = temp ;}

            }//for
            System.out.println(res);
            System.out.println("length of " + res + " is " + res.length());

        }

        private static String helper(String a, int left, int right) {
            while(left>= 0 && right <= a.length() -1  &&  a.charAt(left) == a.charAt(right)) {
                left-- ;right++ ;
            }
            String curr = a.substring(left + 1 , right);
            System.out.println("curr =>" +curr);
            return curr ;
        }

    }

#longest palindrome
s='HYTBCABADEFGHABCDEDCBAGHTFYW123456789987654321ZWETYGDE'
out1=[]
def substring(x):
    for i in range(len(x)):
        a=x[i:]
        b=x[:-i]
        out1.append(a)
        out1.append(b)
        
    return out1

for i in range(len(s)):
    substring(s[i:])    
final=set([item for item in out1 if len(item)>2])
final
palind={item:len(item) for item in final if item==item[::-1]}
print(palind)
sorted(palind.items(),reverse=True, key=lambda x: x[1])[0]

{'DED': 3, '123456789987654321': 18, '67899876': 8, 'ABCDEDCBA': 9, '456789987654': 12, '34567899876543': 14, 'BCDEDCB': 7, 'ABA': 3, ' 5678998765 ': 10,' 2345678998765432 ': 16,' CDEDC ': 5,' 789987 ': 6,' 8998 ': 4} (' 123456789987654321 ', 18)

Oto mój algorytm:

1) ustaw bieżące centrum na pierwszą literę

2) jednocześnie rozszerzaj się w lewo iw prawo, aż znajdziesz maksymalny palindrom wokół aktualnego środka

3) jeśli znaleziony palindrom jest większy niż poprzedni, zaktualizuj go

4) ustaw bieżące centrum na następną literę

5) powtórz kroki od 2) do 4) dla wszystkich liter w ciągu

To działa w O (n).

Mam nadzieję, że to pomoże.

Źródła: Wikipedia.com

Najlepszy algorytm, jaki kiedykolwiek znalazłem, ze złożonością O (N)

 import java.util.Arrays;

 public class ManachersAlgorithm {

  public static String findLongestPalindrome(String s) {
    if (s==null || s.length()==0)
      return "";

    char[] s2 = addBoundaries(s.toCharArray());
    int[] p = new int[s2.length]; 
    int c = 0, r = 0; // Here the first element in s2 has been processed.
    int m = 0, n = 0; // The walking indices to compare if two elements are the same
    for (int i = 1; i<s2.length; i++) {
      if (i>r) {
        p[i] = 0; m = i-1; n = i+1;
      } else {
        int i2 = c*2-i;
        if (p[i2]<(r-i)) {
          p[i] = p[i2];
          m = -1; // This signals bypassing the while loop below. 
        } else {
          p[i] = r-i;
          n = r+1; m = i*2-n;
        }
      }
      while (m>=0 && n<s2.length && s2[m]==s2[n]) {
        p[i]++; m--; n++;
      }
      if ((i+p[i])>r) {
        c = i; r = i+p[i];
      }
    }
    int len = 0; c = 0;
    for (int i = 1; i<s2.length; i++) {
      if (len<p[i]) {
        len = p[i]; c = i;
      }
    }
    char[] ss = Arrays.copyOfRange(s2, c-len, c+len+1);
    return String.valueOf(removeBoundaries(ss));
  }

  private static char[] addBoundaries(char[] cs) {
    if (cs==null || cs.length==0)
      return "||".toCharArray();

    char[] cs2 = new char[cs.length*2+1];
    for (int i = 0; i<(cs2.length-1); i = i+2) {
      cs2[i] = '|';
      cs2[i+1] = cs[i/2];
    }
    cs2[cs2.length-1] = '|';
    return cs2;
  }

  private static char[] removeBoundaries(char[] cs) {
    if (cs==null || cs.length<3)
      return "".toCharArray();

    char[] cs2 = new char[(cs.length-1)/2];
    for (int i = 0; i<cs2.length; i++) {
      cs2[i] = cs[i*2+1];
    }
    return cs2;
  }    
}

moje rozwiązanie to:

static string GetPolyndrom(string str)
{
    string Longest = "";

    for (int i = 0; i < str.Length; i++)
    {
        if ((str.Length - 1 - i) < Longest.Length)
        {
            break;
        }
        for (int j = str.Length - 1; j > i; j--)
        {
            string str2 = str.Substring(i, j - i + 1);
            if (str2.Length > Longest.Length)
            {
                if (str2 == str2.Reverse())
                {
                    Longest = str2;
                }
            }
            else
            {
                break;
            }
        }

    }
    return Longest;
}