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待字闺中之interleave字符串分析

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3个字符串a,b,c。判断c是否是a和b的interleave,也就是c中应该有a,b中所有字 符,并且c中字符顺序和a,b中一样。比如,

1. a = "ef" b = "gh" c = "egfh" return true

2. a = "ef" b = "gh" c = "ehgf" return false

这个题目中,并没有说明a和b中是否有相同的字符,这个直接影响了最终的解法。所以,大家在面试的过程中,要和面试官进行交互,弄清楚之后再动手。我们这里对于是否有相同的字符都给予分析。希望对大家有所帮助。

a和b没有相同字符的情况

这个情况处理起来比较简单,逐个字符遍历c字符串,首先处理第一个字符,将其与a中的字符匹配,如果没有匹配,则与b中的字符逐个匹配,如果没有匹 配,则返回false;如果a中或者b中有一个字符和c的第一个字符匹配上了,则如上考虑第二个字符,与c的第一个字符匹配上的字符串,也考虑第二个字 符,依次类推。直到c遍历完,这时,如果a和b还有字符没有遍历,也返回false,都遍历完毕,返回true。代码如下:

bool interleave_diff(const char* a,const char* b,const char* c)
{
	int lenA = strlen(a),lenB = strlen(b),lenC = strlen(c);
	if(lenA + lenB != lenC)return false;
	int i = 0,j = 0,k = 0;
	while(c[k] != '\0')
	{
		if(a[i] == c[k]) i++;
		else if(b[j] == c[k]) j++;
		else return false;
		k++;
	}
	if(a[i] != '\0' || b[j] != '\0')return false;
	return true;
}

a和b有相同字符的情况

上面的算法,不能够处理a和b中有相同字符的情况,例如a="XXY",b="XXZ",c="XXZXXY"。如果要处理,有相同字符的情况也是 比较直接的。有相同的出现,如果都匹配了c中的字符,则两种匹配分别都考虑,只要有一个返回true,整个算法就返回true。

所以,下面介绍一个动态规划的解法。一个问题能够用动态规划来解的一个前提是:要有重复的子 问题。这样把子问题的解存储起来,后面重复利用才可以提高算法的效率。这个问题有子问题么?考虑一个极端的例 子:a="XXX",b="XXX",c="XXXXXX"。子问题,显然存在。再不然,画出递归树,就很明了了。

我们采用二维表来存储子问题的结果,dp[i][j]如果为true,则表示c[0..i+j-1]是a[0..i-1]和b[0..j-1]的interleave字符串。算法实现的过程于上面的递归类似:

bool interleave_same(const char* a,const char* b,const char* c)
{
	int lenA = strlen(a),lenB = strlen(b),lenC = strlen(c);
	if(lenA + lenB != lenC)return false;
	bool dp[lenA+1][lenB+1];
	int i,j;
	for( i = 0;i <= lenA;i++)
	{
		for(j = 0;j <= lenB;j++)
		{
			if( i == 0 && j == 0)dp[i][j] = true;
			else if( i == 0) dp[i][j] = (b[j-1] == c[i+j-1]) && dp[i][j-1];
			else if( j == 0) dp[i][j] = (a[i-1] == c[i+j-1]) && dp[i-1][j];
			else dp[i][j] = ((a[i-1] == c[i+j-1]) && dp[i-1][j]) || ((b[j-1] == c[i+j-1]) && dp[i][j-1]);//状态转移方程式
		}
	}
	return dp[lenA][lenB];
}

如有问题,请指正,谢谢