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leetcode1312.让字符串成为回文串的最少插入次数

简介:回文串 dp hard

2 动态规划设计

2.9 让字符串成为回文串的最少插入次数

给你一个字符串 s ,每一次操作你都可以在字符串的任意位置插入任意字符。

请你返回让 s 成为回文串的 最少操作次数 。

「回文串」是正读和反读都相同的字符串。

示例 1:

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输入:s = "zzazz"
输出:0
解释:字符串 "zzazz" 已经是回文串了,所以不需要做任何插入操作。

示例 2:

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输入:s = "mbadm"
输出:2
解释:字符串可变为 "mbdadbm" 或者 "mdbabdm" 。

示例 3:

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输入:s = "leetcode"
输出:5
解释:插入 5 个字符后字符串变为 "leetcodocteel" 。

提示:

  • 1 <= s.length <= 500
  • s 中所有字符都是小写字母。

解法一

动态规划

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class Solution {
    public int minInsertions(String s) {
        int n = s.length();
        //dp
        //定义dp数组:dp[i][j]代表让 s[i...j] 成为回文串的 最少操作次数
        int[][] dp = new int[n][n];
        //base case:dp[i][i] = 0
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            dp[i][i] = 0;
        }
        //状态转移方程
        for(int i = n - 1; i >= 0; i--) {
            for(int j = i + 1; j < n; j++) {
                if(s.charAt(i) == s.charAt(j)) {
                    dp[i][j] = dp[i+1][j-1];
                } else {
                    dp[i][j] = Math.min(dp[i+1][j], dp[i][j-1]) + 1;
                }
            }
        }
        //返回值
        return dp[0][n-1];
    }
}

解法二

不难发现:dp[i][j]仅仅与dp[i+1][j-1],dp[i][j-1],dp[i+1][j]的状态有关,所以可以进行状态压缩,减小空间复杂度

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class Solution {
    public int minInsertions(String s) {
        int n = s.length();
        //dp
        //定义dp数组:dp[j]代表让 s[i...j] 成为回文串的 最少操作次数
        int[] dp = new int[n];
        int[] pre = new int[n];
        //base case:dp[j] = 0
        //状态转移方程
        for(int i = n - 1; i >= 0; i--) {
            dp[i] = 0; //base case
            for(int j = i + 1; j < n; j++) {
                if(s.charAt(i) == s.charAt(j)) {
                    dp[j] = pre[j-1];
                } else {
                    dp[j] = Math.min(pre[j], dp[j-1]) + 1;
                }
            }
            pre = Arrays.copyOf(dp, n);
        }
        //返回值
        return dp[n-1];
    }
}