算法:动态规划——区间模型之最少添加几个字符使得字符串变成回文串

题目:给定一个长度为n(n <= 1000)的字符串A,求插入最少多少个字符使得它变成一个回文串。

思路:

典型的动态规划区间模型,区间模型的状态表示一般为d[i][j],表示区间[i, j]上的最优解,然后通过状态转移计算出[i+1, j]或者[i, j+1]上的最优解,逐步扩大区间的范围,最终求得[1, len]的最优解。

回文串拥有很明显的子结构特征,即当字符串X是一个回文串时,在X两边各添加一个字符‘a’后,aXa仍然是一个回文串,我们用d[i][j]来表示A[i…j]这个子串变成回文串所需要添加的最少的字符数,那么对于A[i] == A[j]的情况,很明显有 d[i][j] = d[i+1][j-1] (这里需要明确一点,当i+1 > j-1时也是有意义的,它代表的是空串,空串也是一个回文串,所以这种情况下d[i+1][j-1] = 0);当A[i] != A[j]时,我们将它变成更小的子问题求解,我们有两种决策:

1、在A[j]后面添加一个字符A[i];
2、在A[i]前面添加一个字符A[j];

根据两种决策列出状态转移方程为:

d[i][j] = min{ d[i+1][j], d[i][j-1] } + 1;                (每次状态转移,区间长度增加1)

空间复杂度O(n^2),时间复杂度O(n^2),

代码:

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
   	string str;
	cin>>str;
	int len = str.length();
	int**vec = new int*[len];//vec[i][j]表示i到j之间的字符串要成为回文串所需要增加的最小字符数
	for (int i=0;i<len;i++)
	{
		vec[i]=new int[len]();
	}
	int i,j,k;
	for (k=2;k<=len;k++)//k表示相隔的长度
	{
		for (i=0;i+k-1<len;i++)
		{
			j=i+k-1;
			if (str[i]==str[j])
			{
				vec[i][j]=vec[i+1][j-1];
			}
			else
			{
				vec[i][j]=min(vec[i+1][j],vec[i][j-1])+1;//在前面或者后面添加一个字符  
			}
		}
	}

	cout<<vec[0][len-1];

	return 0;
 
}


    原文作者:动态规划
    原文地址: https://blog.csdn.net/hk627989388/article/details/77726602
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