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C++如何实现最长公共前缀

发布时间:2021-12-04 15:45:51 来源:亿速云 阅读:185 作者:小新 栏目:大数据

这篇文章主要为大家展示了“C++如何实现最长公共前缀”,内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让小编带领大家一起研究并学习一下“C++如何实现最长公共前缀”这篇文章吧。

一、题目描述

编写一个函数来查找字符串数组中的最长公共前缀。
如果不存在公共前缀,返回空字符串 ""。

示例 1:
输入:strs = ["flower","flow","flight"]输出:"fl"示例 2:
输入:strs = ["dog","racecar","car"]输出:""解释:输入不存在公共前缀。

提示:0 <= strs.length <= 2000 <= strs[i].length <= 200strs[i] 仅由小写英文字母组成

二、解题思路

(1) 横向遍历法

解题思路:

如下图所示,依次遍历字符串数组中的每一个字符串:
C++如何实现最长公共前缀
具体步骤如下:

  • 先计算前两个元素S1和S2的最长公共前缀LSP(S1,S2),记为S1

  • 再计算是S1与S3的最长公共前缀LSP(S1,S3),记为S1

  • 依次下去,当遍历完所有的字符串以后,即可得到字符串数组中的最长公共前缀

  • 如果在还未遍历完所有字符串,最长公共前缀已经是空串,则最长公共前缀一定是空串,因此不需要继续遍历剩下的字符串,直接返回空串即可。

C++实现如下:

class Solution {
   
   
   public:string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
   
   
   if(!strs.size()) return "";string s1 = strs[0]; //初始化for(int i=1; i<strs.size(); ++i){
   
   
   s1 = lcp(s1, strs[i]); //计算两字符串的最大公共前缀if(!s1.size()) break; //如果没有公共字符,则最长公共前缀一定是空串}return s1;}//计算两字符串的最大公共前缀string lcp(const string& str1, const string& str2){
   
   
   int len = min(str1.size(), str2.size());int index = 0;while(index < len && str1[index] == str2[index]){
   
   
   ++index;}return str1.substr(0, index);}};

测试结果:
C++如何实现最长公共前缀
复杂度分析;

  • 时间复杂度:O(mn),其中 m 是字符串数组中的字符串的平均长度,n 是字符串的数量。最坏情况下,字符串数组中的每个字符串的每个字符都会被比较一次。

  • 空间复杂度:O(1)。使用的额外空间复杂度为常数。

注:根据数据范围可知,处理一次该函数最多需要200x200=4x10^4次操作。如果计算机一秒能处理10e6次,那么该函数处理一次最多耗时0.04s

(2) 纵向遍历法

解题思路:

如下图所示,将字符串数组按照如下方式横向摆布:
C++如何实现最长公共前缀
具体步骤如下:

  • 按照纵向方向遍历,判断所有字符串的第i个元素strs[][i]是否相等,如果相等继续遍历

  • 如果不相等,停止遍历,并返回前i个公共的字符:strs[0].substr(0, i+1)

C++代码如下:

class Solution {
   
   
   public:string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
   
   
   string out_str;if(!strs.size()) return "";int len = strs[0].size();//第一个字符串的长度for(int i=0; i<len; ++i){
   
   
   for(int j=1; j<strs.size(); ++j){
   
   
   if(strs[j][i]!=strs[0][i])return out_str;}out_str = strs[0].substr(0, i+1);}return out_str;}};

测试结果:
C++如何实现最长公共前缀

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(nm),其中 m 是字符串数组中的字符串的平均长度,n 是字符串的数量。

  • 空间复杂度:O(1),使用的额外空间复杂度为常数。

以上是“C++如何实现最长公共前缀”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家都有了一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助,如果还想学习更多知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道!

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