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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:28:36.019000             🧑  作者: Mango

长度为 K 的子数组,其串联形成一个回文

在这个问题中,我们需要找到长度为 K 的子数组,使得这些子数组的串联形成一个回文。下面是解决这个问题的一些思路和方法。

1. 暴力枚举

我们可以使用暴力枚举的方法,枚举所有长度为 K 的子数组,然后判断这个子数组的串联是否是一个回文即可。时间复杂度为 O(N^2*K), 其中 N 是数组的长度。

def find_palindrome_subarrays(arr, K):
    result = []
    for i in range(len(arr)-K+1):
        subarr = arr[i:i+K]
        if is_palindrome(subarr):
            result.append(subarr)
    return result

def is_palindrome(arr):
    i, j = 0, len(arr)-1
    while i < j:
        if arr[i] != arr[j]:
            return False
        i += 1
        j -= 1
    return True
2. 使用滑动窗口

我们可以使用滑动窗口的方法来实现这个问题。我们维护一个长度为 K 的窗口,每次将窗口向右移动一个单位,然后判断窗口内的子数组是否是一个回文。

def find_palindrome_subarrays(arr, K):
    result = []
    start = 0
    for end in range(len(arr)):
        if end - start + 1 > K:
            start += 1
        subarr = arr[start:end+1]
        if is_palindrome(subarr):
            result.append(subarr)
    return result

def is_palindrome(arr):
    i, j = 0, len(arr)-1
    while i < j:
        if arr[i] != arr[j]:
            return False
        i += 1
        j -= 1
    return True
3. 使用哈希表

我们可以使用哈希表的方法来实现这个问题。我们将所有长度为 K 的子数组的哈希值存储在哈希表中,然后判断是否存在两个哈希值相等的子数组,它们的串联形成了一个回文。

def find_palindrome_subarrays(arr, K):
    result = []
    hash_table = {}
    hash_table[0] = [-1]
    hash_val = 0
    for i in range(len(arr)):
        hash_val = (hash_val * 26 + ord(arr[i]) - ord('a')) % 1000000007
        if i - K + 1 >= 0:
            prev_hash_val = (hash_val - (ord(arr[i-K+1]) - ord('a')) * pow(26, K-1)) % 1000000007
            if prev_hash_val in hash_table:
                for j in hash_table[prev_hash_val]:
                    if is_palindrome(arr[j+1:i+1]):
                        result.append(arr[j+1:i+1])
            hash_table[prev_hash_val] = hash_table.get(prev_hash_val, []) + [i-K+1]
    return result

def is_palindrome(arr):
    i, j = 0, len(arr)-1
    while i < j:
        if arr[i] != arr[j]:
            return False
        i += 1
        j -= 1
    return True

上述的三种方法都可以解决这个问题。其中,第一种方法时间复杂度比较高,适用于数据规模较小的情况;第二种方法时间复杂度稍微优于第一种方法,适用于数据规模较大的情况;第三种方法是最优解,时间复杂度为 O(N*K),适用于数据规模非常大的情况。