Scramble String leetcode java


題目

 

Given a string s1, we may represent it as a binary tree by partitioning it to two non-empty substrings recursively.

Below is one possible representation of s1 = "great":

    great
   /    \
  gr    eat
 / \    /  \
g   r  e   at
           / \
          a   t

To scramble the string, we may choose any non-leaf node and swap its two children.

For example, if we choose the node "gr" and swap its two children, it produces a scrambled string "rgeat".

    rgeat
   /    \
  rg    eat
 / \    /  \
r   g  e   at
           / \
          a   t

We say that "rgeat" is a scrambled string of "great".

Similarly, if we continue to swap the children of nodes "eat" and "at", it produces a scrambled string "rgtae".

    rgtae
   /    \
  rg    tae
 / \    /  \
r   g  ta  e
       / \
      t   a

We say that "rgtae" is a scrambled string of "great".

Given two strings s1 and s2 of the same length, determine if s2 is a scrambled string of s1.

 

題解

這道題完全轉載code ganker(http://blog.csdn.net/linhuanmars/article/details/24506703):

這道題看起來是比較復雜的,如果用brute force,每次做切割,然后遞歸求解,是一個非多項式的復雜度,一般來說這不是面試官想要的答案。
這其實是一道三維動態規划的題目,我們提出維護量res[i][j][n],其中i是s1的起始字符,j是s2的起始字符,而n是當前的字符串長度,res[i][j][len]表示的是以i和j分別為s1和s2起點的長度為len的字符串是不是互為scramble。
有 了維護量我們接下來看看遞推式,也就是怎么根據歷史信息來得到res[i][j][len]。判斷這個是不是滿足,其實我們首先是把當前 s1[i...i+len-1]字符串劈一刀分成兩部分,然后分兩種情況:第一種是左邊和s2[j...j+len-1]左邊部分是不是 scramble,以及右邊和s2[j...j+len-1]右邊部分是不是scramble;第二種情況是左邊和s2[j...j+len-1]右邊部 分是不是scramble,以及右邊和s2[j...j+len-1]左邊部分是不是scramble。如果以上兩種情況有一種成立,說明 s1[i...i+len-1]和s2[j...j+len-1]是scramble的。而對於判斷這些左右部分是不是scramble我們是有歷史信息 的,因為長度小於n的所有情況我們都在前面求解過了(也就是長度是最外層循環)。
上面說的是劈一刀的情況,對於s1[i...i+len-1]我們有len-1種劈法,在這些劈法中只要有一種成立,那么兩個串就是scramble的。
總 結起來遞推式是res[i][j][len] = || (res[i][j][k]&&res[i+k][j+k][len-k] || res[i][j+len-k][k]&&res[i+k][j][len-k]) 對於所有1<=k<len,也就是對於所有len-1種劈法的結果求或運算。因為信息都是計算過的,對於每種劈法只需要常量操作即可完成,因 此求解遞推式是需要O(len)(因為len-1種劈法)。
如此總時間復雜度因為是三維動態規划,需要三層循環,加上每一步需要線行時間求解遞推式,所以是O(n^4)。雖然已經比較高了,但是至少不是指數量級的,動態規划還是有很大有事的,空間復雜度是O(n^3)。代碼如下:

 

代碼如下:

 1  public  boolean isScramble(String s1, String s2) {
 2      if(s1== null || s2== null || s1.length()!=s2.length())
 3          return  false;
 4      if(s1.length()==0)
 5          return  true;
 6      boolean[][][] res =  new  boolean[s1.length()][s2.length()][s1.length()+1];
 7      for( int i=0;i<s1.length();i++)
 8     {
 9          for( int j=0;j<s2.length();j++)
10         {
11             res[i][j][1] = s1.charAt(i)==s2.charAt(j);
12         }
13     }
14      for( int len=2;len<=s1.length();len++)
15     {
16          for( int i=0;i<s1.length()-len+1;i++)
17         {
18              for( int j=0;j<s2.length()-len+1;j++)
19             {
20                  for( int k=1;k<len;k++)
21                 {
22                     res[i][j][len] |= res[i][j][k]&&res[i+k][j+k][len-k] || res[i][j+len-k][k]&&res[i+k][j][len-k];
23                 }
24             }
25         }
26     }
27      return res[0][0][s1.length()];
28 }

 同樣這道題也可以用遞歸來做。

我個人覺得用遞歸做更加方便簡單些,思路還是上面那個思路,分兩刀那種(底下解釋引用自:http://blog.unieagle.net/2012/10/23/leetcode%E9%A2%98%E7%9B%AE%EF%BC%9Ascramble-string%EF%BC%8C%E4%B8%89%E7%BB%B4%E5%8A%A8%E6%80%81%E8%A7%84%E5%88%92/):

“簡單的說,就是s1和s2是scramble的話,那么必然存在一個在s1上的長度l1,將s1分成s11和s12兩段,同樣有s21和s22。

 那么要么s11和s21是scramble的並且s12和s22是scramble的;要么s11和s22是scramble的並且s12和s21是scramble的。”

 

代碼:

 1  public  boolean isScramble(String s1, String s2) {
 2          if(s1.length() != s2.length())  
 3              return  false;  
 4         
 5          if(s1.length()==1 && s2.length()==1)
 6              return s1.charAt(0) == s2.charAt(0);  
 7     
 8         char[] t1 = s1.toCharArray(), t2 = s2.toCharArray();
 9        Arrays.sort(t1);
10        Arrays.sort(t2);
11         if(! new String(t1).equals( new String(t2)))
12           return  false;
13          
14         if(s1.equals(s2)) 
15           return  true;
16          
17         for( int split = 1; split < s1.length(); split++){
18            String s11 = s1.substring(0, split);
19            String s12 = s1.substring(split);
20            
21            String s21 = s2.substring(0, split);
22            String s22 = s2.substring(split);
23             if(isScramble(s11, s21) && isScramble(s12, s22))
24               return  true;
25            
26            s21 = s2.substring(0, s2.length() - split);
27            s22 = s2.substring(s2.length() - split);
28             if(isScramble(s11, s22) && isScramble(s12, s21))
29              return  true;
30        }
31         return  false;
32     }

 Reference:

http://www.cnblogs.com/lichen782/p/leetcode_Scramble_String.html

http://blog.unieagle.net/2012/10/23/leetcode%E9%A2%98%E7%9B%AE%EF%BC%9Ascramble-string%EF%BC%8C%E4%B8%89%E7%BB%B4%E5%8A%A8%E6%80%81%E8%A7%84%E5%88%92/

http://blog.csdn.net/fightforyourdream/article/details/17707187

http://blog.csdn.net/linhuanmars/article/details/24506703

 


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