C#,求最长回文字符串的马拉车(Manacher)算法的源代码

本文主要是介绍C#,求最长回文字符串的马拉车(Manacher)算法的源代码,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、回文字符串(Palindromic String)

回文字符串(Palindromic String)是指前、后向读起来完全相同的字符串。

回文字符串除了答题似乎没有什么用处 :P

二、求解思路

求解字符串的回文子串的基本思路:

1、遍历每个位置;
2、先看有没有以位置i为中心的回文串(举例ABCBA)。所以我们要比较i+1和i-1是否相等,i+2和i-2是否相等,一直比较到字符串某一端点结束,或者中途发现不等的字符;
3、再看有没有以位置i为对称中心的回文串(举例ABBA)。所以我们要先看i和i+1等不等,如果等,那再看i-1和i+2是否相等,i-2和i+3是否相等,一直比较到字符串某一端点结束,或者中途发现不等的字符。

Manacher算法是一位名叫Manacher的人在1975年提出的一种算法,解决的问题是求最长回文子串。Manacher算法的核心思路就是利用之前求得的臂长( 即之前求出的Len值) 来减少时间复杂度,也就是说通过前面求出的Len值来加速求出当前下标i的 Len[i],快速求出所有的Len 值就是该算法的目的。

速度!

三、源代码

3.1 文本格式

using System;
using System.Text;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

namespace Legalsoft.Truffer.Algorithm
{
    // C# program to implement Manacher's Algorithm
    // This code is contributed by PrinciRaj1992
    public static class Palindromic_String
    {
        public static string Manacher(string text)
        {
            int N = text.Length;
            if (N == 0)
            {
                return "";
            }
            N = 2 * N + 1;

            int[] lengthArray = new int[N + 1];
            lengthArray[0] = 0;
            lengthArray[1] = 1;

            int centerPosition = 1;
            int centerRightPosition = 2;
            int currentRightPosition = 0;
            int currentLeftPosition;
            int maxLPSLength = 0;
            int maxLPSCenterPosition = 0;
            int start = -1;
            int end = -1;
            int diff = -1;

            // Uncomment it to print LPS Length array
            for (currentRightPosition = 2; currentRightPosition < N; currentRightPosition++)
            {
                // get currentLeftPosition iMirror for currentRightPosition i
                currentLeftPosition = 2 * centerPosition - currentRightPosition;
                lengthArray[currentRightPosition] = 0;
                diff = centerRightPosition - currentRightPosition;

                // 如果 currentRightPosition 范围内
                if (diff > 0)
                {
                    lengthArray[currentRightPosition] = Math.Min(lengthArray[currentLeftPosition], diff);
                }

                // 尝试扩展以 currentRightPosition i为中心的回文。
                // 对于奇数位置,我们比较字符,如果匹配,则将LPS长度增加1。
                // 即使是位置,我们只是将LPS增加1,而不进行任何字符比较。
                while (((currentRightPosition + lengthArray[currentRightPosition]) + 1 < N && (currentRightPosition - lengthArray[currentRightPosition]) > 0) &&
                    (((currentRightPosition + lengthArray[currentRightPosition] + 1) % 2 == 0) || 
                    (text[(currentRightPosition + lengthArray[currentRightPosition] + 1) / 2] == text[(currentRightPosition - lengthArray[currentRightPosition] - 1) / 2])))
                {
                    lengthArray[currentRightPosition]++;
                }

                // 重新计算maxLPSLength
                if (lengthArray[currentRightPosition] > maxLPSLength)
                {
                    maxLPSLength = lengthArray[currentRightPosition];
                    maxLPSCenterPosition = currentRightPosition;
                }

                // 如果以currentRightPosition为中心的回文扩展到centerRightPosition之外,
                // 根据扩展的回文调整centerPosition
                if (currentRightPosition + lengthArray[currentRightPosition] > centerRightPosition)
                {
                    centerPosition = currentRightPosition;
                    centerRightPosition = currentRightPosition + lengthArray[currentRightPosition];
                }
            }

            start = (maxLPSCenterPosition - maxLPSLength) / 2;
            end = start + maxLPSLength - 1;
            if (end > start)
            {
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                for (int i = start; i <= end; i++)
                {
                    sb.Append(text.Substring(i, 1));
                }
                return sb.ToString();
            }
            return "";
        }
    }
}
 

-------------------------------------------------------

POWER BY TRUFFER.CN

3.2 代码格式

using System;
using System.Text;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;namespace Legalsoft.Truffer.Algorithm
{// C# program to implement Manacher's Algorithm// This code is contributed by PrinciRaj1992public static class Palindromic_String{public static string Manacher(string text){int N = text.Length;if (N == 0){return "";}N = 2 * N + 1;int[] lengthArray = new int[N + 1];lengthArray[0] = 0;lengthArray[1] = 1;int centerPosition = 1;int centerRightPosition = 2;int currentRightPosition = 0;int currentLeftPosition;int maxLPSLength = 0;int maxLPSCenterPosition = 0;int start = -1;int end = -1;int diff = -1;// Uncomment it to print LPS Length arrayfor (currentRightPosition = 2; currentRightPosition < N; currentRightPosition++){// get currentLeftPosition iMirror for currentRightPosition icurrentLeftPosition = 2 * centerPosition - currentRightPosition;lengthArray[currentRightPosition] = 0;diff = centerRightPosition - currentRightPosition;// 如果 currentRightPosition 范围内if (diff > 0){lengthArray[currentRightPosition] = Math.Min(lengthArray[currentLeftPosition], diff);}// 尝试扩展以 currentRightPosition i为中心的回文。// 对于奇数位置,我们比较字符,如果匹配,则将LPS长度增加1。// 即使是位置,我们只是将LPS增加1,而不进行任何字符比较。while (((currentRightPosition + lengthArray[currentRightPosition]) + 1 < N && (currentRightPosition - lengthArray[currentRightPosition]) > 0) &&(((currentRightPosition + lengthArray[currentRightPosition] + 1) % 2 == 0) || (text[(currentRightPosition + lengthArray[currentRightPosition] + 1) / 2] == text[(currentRightPosition - lengthArray[currentRightPosition] - 1) / 2]))){lengthArray[currentRightPosition]++;}// 重新计算maxLPSLengthif (lengthArray[currentRightPosition] > maxLPSLength){maxLPSLength = lengthArray[currentRightPosition];maxLPSCenterPosition = currentRightPosition;}// 如果以currentRightPosition为中心的回文扩展到centerRightPosition之外,// 根据扩展的回文调整centerPositionif (currentRightPosition + lengthArray[currentRightPosition] > centerRightPosition){centerPosition = currentRightPosition;centerRightPosition = currentRightPosition + lengthArray[currentRightPosition];}}start = (maxLPSCenterPosition - maxLPSLength) / 2;end = start + maxLPSLength - 1;if (end > start){StringBuilder sb = new StringBuilder();for (int i = start; i <= end; i++){sb.Append(text.Substring(i, 1));}return sb.ToString();}return "";}}
}

这篇关于C#,求最长回文字符串的马拉车(Manacher)算法的源代码的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/605790

相关文章

C#借助Spire.XLS for .NET实现在Excel中添加文档属性

《C#借助Spire.XLSfor.NET实现在Excel中添加文档属性》在日常的数据处理和项目管理中,Excel文档扮演着举足轻重的角色,本文将深入探讨如何在C#中借助强大的第三方库Spire.... 目录为什么需要程序化添加Excel文档属性使用Spire.XLS for .NET库实现文档属性管理Sp

MySQL字符串转数值的方法全解析

《MySQL字符串转数值的方法全解析》在MySQL开发中,字符串与数值的转换是高频操作,本文从隐式转换原理、显式转换方法、典型场景案例、风险防控四个维度系统梳理,助您精准掌握这一核心技能,需要的朋友可... 目录一、隐式转换:自动但需警惕的&ld编程quo;双刃剑”二、显式转换:三大核心方法详解三、典型场景

C++,C#,Rust,Go,Java,Python,JavaScript的性能对比全面讲解

《C++,C#,Rust,Go,Java,Python,JavaScript的性能对比全面讲解》:本文主要介绍C++,C#,Rust,Go,Java,Python,JavaScript性能对比全面... 目录编程语言性能对比、核心优势与最佳使用场景性能对比表格C++C#RustGoJavapythonjav

C# 预处理指令(# 指令)的具体使用

《C#预处理指令(#指令)的具体使用》本文主要介绍了C#预处理指令(#指令)的具体使用,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学... 目录1、预处理指令的本质2、条件编译指令2.1 #define 和 #undef2.2 #if, #el

C#实现将Excel工作表拆分为多个窗格

《C#实现将Excel工作表拆分为多个窗格》在日常工作中,我们经常需要处理包含大量数据的Excel文件,本文将深入探讨如何在C#中利用强大的Spire.XLSfor.NET自动化实现Excel工作表的... 目录为什么需要拆分 Excel 窗格借助 Spire.XLS for .NET 实现冻结窗格(Fro

C# Semaphore与SemaphoreSlim区别小结

《C#Semaphore与SemaphoreSlim区别小结》本文主要介绍了C#Semaphore与SemaphoreSlim区别小结,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的... 目录一、核心区别概览二、详细对比说明1.跨进程支持2.异步支持(关键区别!)3.性能差异4.API 差

C# List.Sort四种重载总结

《C#List.Sort四种重载总结》本文详细分析了C#中List.Sort()方法的四种重载形式及其实现原理,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友... 目录1. Sort方法的四种重载2. 具体使用- List.Sort();- IComparable

C#中Trace.Assert的使用小结

《C#中Trace.Assert的使用小结》Trace.Assert是.NET中的运行时断言检查工具,用于验证代码中的关键条件,下面就来详细的介绍一下Trace.Assert的使用,具有一定的参考价值... 目录1、 什么是 Trace.Assert?1.1 最简单的比喻1.2 基本语法2、⚡ 工作原理3

C#中DateTime的格式符的实现示例

《C#中DateTime的格式符的实现示例》本文介绍了C#中DateTime格式符的使用方法,分为预定义格式和自定义格式两类,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值... 目录DateTime的格式符1.核心概念2.预定义格式(快捷方案,直接复用)3.自定义格式(灵活可控

C# IPAddress 和 IPEndPoint 类的使用小结

《C#IPAddress和IPEndPoint类的使用小结》本文主要介绍了C#IPAddress和IPEndPoint类的使用小结,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定... 目录一、核心作用网络编程基础类二、IPAddress 类详解三种初始化方式1. byte 数组初始化2. l