【Leetcode】【簡單】【14最長公共前綴】【JavaScript】

題目

14. 最長公共前綴

編寫一個函數來查找字符串數組中的最長公共前綴。

如果不存在公共前綴，返回空字符串 ""。

示例 1:

輸入: ["flower","flow","flight"]
輸出: "fl"

示例 2:

輸入: ["dog","racecar","car"]
輸出: ""
解釋: 輸入不存在公共前綴。

說明:

所有輸入只包含小寫字母 a-z 。

解答

解答一：兩層for循環

誤區1：剛開始考慮了先數組元素遍歷，然后再元素（字符串）從頭到尾比較，但實際上要先以第一個元素strs[0]為基准。

漏洞1：沒有考慮strs元素為空字符串的情況，如[""]，未考慮連續元素都相等的情況如["c","c"]，結果這些在提交時都是要判斷的。

個人思路：

1、若傳入為空數組[]或空字符串[""]則直接返回空字符串；

2、取傳入數組的第一個元素為基准字符串，並聲明common數組，用於存放公共前綴；

3、第一層i循環（可以想像指針指向strs[0]，且從strs[0][0]往str[0][1、2、3…]移動），第二層j循環（可以想像指針指向strs[1]，且從strs[1]往str[2、3…]移動），即題中"flower"中的"f"，與"flow"中的"f"相比較；

4、相同則j自增，即"flower"中的"f"繼續與"flight"中的"f"比較；

5、若j循環未徹底完成，即說明當前的str[i]已經不是公共前綴了，就可以返回common了；若此次j循環徹底完成，則將當前的str[i]，push進common；

6、外層的i循環結束后，若未觸發過j循環內的return的話，類似["a","a","a"]["ab","abc","abcd"]等等情況的，直接返回strs[0]，即str即可。

代碼如下：（已在leetcode提交通過，執行用時104ms）

var longestCommonPrefix = function(strs) {
    if (strs.length===0 ||strs[0].length===0){return "";}      
    var str=strs[0],                                
        common=[];                                  
    for(let i=0,len1=str.length;i<len1;i++){        
        for(let j=1,len2=strs.length;j<len2;j++){   
            if(str[i]!==strs[j][i]){                 
                return common.join("");
            }
        }
        common.push(str[i]);
    }return str;
};

 兩層循環示意圖如下：

（GIF）

 

解答二：水平掃描法

參考平台提供題解，提供的第一種方法是“水平掃描法”:

仍然是先把數組中第一個元素str取出來，然后以這個元素為基准，

使用stringObject.indexOf(searchvalue,fromindex)方法查找,

查一下str是否在strs[i]索引為0的位置，

如果不在索引為0的位置，使用stringObject.substring(start,stop)刪減字符串長度，

把str長度減1，再繼續查，直到str長度減到0為止。

代碼如下：（已在leetcode提交通過，執行用時100ms）

var longestCommonPrefix = function(strs) {
    if (strs.length===0 ||strs[0].length===0){return "";}
    var str=strs[0];
    for (let i=1,len=strs.length;i<len;i++){
        while(strs[i].indexOf(str)!==0) {
            if (str.length === 0) {return "";}
            str = str.substring(0, str.length - 1);
        }
    }return str;
}

 public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
    if (strs.length == 0) return "";
    String prefix = strs[0];
    for (int i = 1; i < strs.length; i++)
        while (strs[i].indexOf(prefix) != 0) {
            prefix = prefix.substring(0, prefix.length() - 1);
            if (prefix.isEmpty()) return "";
        }        
    return prefix;
}
 

平台提供示意圖如下：

解答三：水平掃描法（改良）

參考平台提供題解，水平掃描法有改良版，

不是取數組第一個元素，還是直接取該元素中的單獨字符，類似本頁中第一種方法，兩個for循環，代碼稍有區別。

首先第一層for循環（枚舉首個字符串的所有字符），使用stringObject.charAt(index)方法獲取數組第一個元素的第i個字符，賦值給c，

第二層for循環，從索引1開始遍歷數組中所有剩余元素的對應i位置的字符，並與c比較，

如果該字符不等於c，或者壓根沒有該字符，直接使用stringObject.substring(start,stop)方法返回首個元素從索引0到i的拷貝，

若兩層循環都正常運行過，未觸發返回，則是類似["ab","abc","abcd"]["aa",aaa"","aaaaa"]這些情況，即第一個元素最短，且整體都符合條件，此時返回這個元素即可。

代碼如下：（已在leetcode提交通過，執行用時92ms）

var longestCommonPrefix = function(strs) {
    if (strs.length===0 ||strs[0].length===0){return "";}
    for (let i=0,len1=strs[0].length;i<len1;i++){
        let c=strs[0].charAt(i);
        for (let j=1,len2=strs.length;j<len2;j++){
            if(i===strs[j].length||strs[j].charAt(i)!==c){
                return strs[0].substring(0,i);
            }
        }
    }return strs[0];
}

解答四：分治

/**2019.03.11 01:40更新

*/

 

繼續參考平台提供題解，算法三：分治，

大致意思是把數組拆分成左右兩部分，循環拆（遞歸？），直至最后一層的左右兩部分都只有一個元素，

然后將這最后一層的兩個元素進行比較，看是否有公共前綴，結果返回上一層，繼續比較，最后到頂層；

仿照題解，我定義了三個函數，第一個是該題解要運行的函數longestCommonPrefix()，第二個是拆分函數divide()，第三個是比較函數compare()；

longestCommonPrefix()返回divide()函數，並傳入strs數組和該數組的索引起始、結束位置；

longestCommonPrefix()代碼如下：

var longestCommonPrefix = function(strs) {
    if (strs.length===0 ||strs[0].length===0){return "";}
    return divide(strs,0,strs.length-1);
}

divide(strs,l,r)接收三個參數，strs：傳入的數組；l(left)：要拆分部分在strs中索引的開始位置；r(right)：要拆分部分在strs中索引的結束位置；

在divide()中，首先判斷傳入參數的l和r，如果相等，即是開始位置與結束位置相同，該函數返回這個元素；

如果l不等於r，即數組還沒拆到最后一層，把l和r求和后平分，向下取整，作為l和r的中點索引位置mid，然后中點前后兩部分繼續調用divide()，直至這兩部分都返回一個元素；

divide()代碼如下：

function divide(strs,l,r){
    if(l===r){
        return strs[l];
    }else{
        let mid=Math.floor((l+r)/2);
        let leftPre=divide(strs,l,mid),
            rightPre=divide(strs,mid+1,r);
        return compare(leftPre,rightPre);
    }
}

接着調用compare()，這個函數用來比較並找出這兩個元素（字符串）的公共前綴，並將這個前綴返回至上一層和上層的另一部分返回的前綴繼續比較；

依此類推，直到頂層，得出所有元素的最長公共前綴；

這里使用的方法和上個解答一致，兩個， stringObject.substring(start,stop)、 stringObject.charAt(index)。

compare()代碼如下：

function compare(left,right){
    let min=Math.min(left.length,right.length);
    for(let i=0;i<min;i++){
        if(left.charAt(i) !== right.charAt(i)){
            return left.substring(0,i);
        }
    }return left.substring(0,min);
}

完整代碼如下：（已在leetcode提交通過，執行用時108ms）

var longestCommonPrefix = function(strs) {
    if (strs.length===0 ||strs[0].length===0){return "";}
    return divide(strs,0,strs.length-1);
}
function divide(strs,l,r){
    if(l===r){
        return strs[l];
    }else{
        let mid=Math.floor((l+r)/2);
        let leftPre=divide(strs,l,mid),
            rightPre=divide(strs,mid+1,r);
        return compare(leftPre,rightPre);
    }
}
function compare(left,right){
    let min=Math.min(left.length,right.length);
    for(let i=0;i<min;i++){
        if(left.charAt(i) !== right.charAt(i)){
            return left.substring(0,i);
        }
    }return left.substring(0,min);
}

平台提示意圖如下：

說下自己碰到的坑，題解里面，這個"l"搞得像個阿拉伯數字"1"，在這里浪費了不少時間，🤦‍♂️，還是太嫩，希望你們別踩坑。

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