标签：0014 return String LCP strs Prefix int length Common
1. 题目描述
2. Solution 1
1、思路分析
方法一: 横向扫描
用LCP(S1, ..., Sn) 表示字符串S1, ..., Sn的最长公共前缀
可以得到以下结论:
LCP(S1, ..., Sn) = LCP(LCP(LCP(S1, S2), S3), ... Sn)
2、代码实现
package Q0099.Q0014LongestCommonPrefix;
/*
方法一: 横向扫描
用LCP(S1, ..., Sn) 表示字符串S1, ..., Sn的最长公共前缀
可以得到以下结论:
LCP(S1, ..., Sn) = LCP(LCP(LCP(S1, S2), S3), ... Sn)
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。
空间复杂度: O(1)。
*/
public class Solution1 {
public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
if (strs == null || strs.length == 0) return "";
String prefix = strs[0];
for (String str : strs) {
prefix = longestCommonPrefix(prefix, str);
if (prefix.length() == 0) break;
}
return prefix;
}
public String longestCommonPrefix(String str1, String str2) {
int length = Math.min(str1.length(), str2.length());
int index = 0;
while (index < length && str1.charAt(index) == str2.charAt(index)) index++;
return str1.substring(0, index);
}
}
3、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。
空间复杂度: O(1)。
3. Solution 2
1、思路分析
Solution1 迭代实现
2、代码实现
package Q0099.Q0014LongestCommonPrefix;
public class Solution2 {
public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
if (strs == null || strs.length == 0) return "";
String prefix = strs[0];
for (int i = 1; i < strs.length; i++) {
// strs[i].indexOf(prefix): 为-1，不存在，>0 存在
while (strs[i].indexOf(prefix) != 0) {
prefix = prefix.substring(0, prefix.length() - 1);
if (prefix.isEmpty()) return "";
}
}
return prefix;
}
}
4. Solution 3
1、思路分析
方法二: 纵向扫描
从前往后遍历所有字符串的每一列，比较相同列上的字符是否相同，如果相同则继续对下一列进行比较，如果不相同则当前列不再属于公共前缀，
当前列之前的部分为最长公共前缀。
2、代码实现
package Q0099.Q0014LongestCommonPrefix;
/*
方法二: 纵向扫描
从前往后遍历所有字符串的每一列，比较相同列上的字符是否相同，如果相同则继续对下一列进行比较，如果不相同则当前列不再属于公共前缀，
当前列之前的部分为最长公共前缀。
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。
空间复杂度: O(1)。
*/
public class Solution3 {
public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
if (strs == null || strs.length == 0) return "";
int length = strs[0].length();
int count = strs.length;
for (int i = 0; i < length; i++) {
char c = strs[0].charAt(i);
for (int j = 1; j < count; j++) {
if (i == strs[j].length() || strs[j].charAt(i) != c) return strs[0].substring(0, i);
}
}
return strs[0];
}
}
3、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。
空间复杂度: O(1)。
5. Solution 4
1、思路分析
方法三: 分治
注意到LCP的计算满足结合律:
LCP(S1 ... Sn) = LCP(LCP(S1 ... Sk), LCP(Sk+1, ..., Sn))
2、代码实现
package Q0099.Q0014LongestCommonPrefix;
/*
方法三: 分治
注意到LCP的计算满足结合律:
LCP(S1 ... Sn) = LCP(LCP(S1 ... Sk), LCP(Sk+1, ..., Sn))
时间复杂度: O(mn)
空间复杂度: O(m logn)
*/
public class Solution4 {
public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
if (strs == null || strs.length == 0) return "";
return longestCommonPrefix(strs, 0, strs.length - 1);
}
private String longestCommonPrefix(String[] strs, int start, int end) {
if (start == end) return strs[start];
int mid = start + (end - start) / 2;
String lcpLeft = longestCommonPrefix(strs, start, mid);
String lcpRight = longestCommonPrefix(strs, mid + 1, end);
return commonPrefix(lcpLeft, lcpRight);
}
private String commonPrefix(String lcpLeft, String lcpRight) {
int minLength = Math.min(lcpLeft.length(), lcpRight.length());
for (int i = 0; i < minLength; i++) {
if (lcpLeft.charAt(i) != lcpRight.charAt(i)) {
return lcpLeft.substring(0, i);
}
}
return lcpLeft.substring(0, minLength);
}
}
6. Solution 5
1、思路分析
方法四: 二分查找
显然，最长公共前缀的长度不会超过字符串数组中的最短字符串的长度。用minLength表示字符串数组中的最短字符串的长度，则可以在[0, minLength]的范围内通过二分查找得到最长公共前缀的长度。每次取查找范围的中间值mid,判断每个字符串的长度为mid的前缀是否相同，如果相同则最长公共前缀的长度一定大于或等于mid，如果不相同则最长公共前缀的长度一定小于mid，通过上述方式将查找范围缩小一半，直到得到最长公共前缀的长度。
2、代码实现
package Q0099.Q0014LongestCommonPrefix;
/*
方法四: 二分查找
显然，最长公共前缀的长度不会超过字符串数组中的最短字符串的长度。用minLength表示字符串数组中的最短字符串的长度，则可以在[0, minLength]
的范围内通过二分查找得到最长公共前缀的长度。每次取查找范围的中间值mid,判断每个字符串的长度为mid的前缀是否相同，如果相同则最长公共前缀的长度
一定大于或等于mid，如果不相同则最长公共前缀的长度一定小于mid，通过上述方式将查找范围缩小一半，直到得到最长公共前缀的长度。
*/
public class Solution5 {
public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
if (strs == null || strs.length == 0) return "";
int minLength = Integer.MAX_VALUE;
for (String str : strs) minLength = Math.min(minLength, str.length());
int low = 0, high = minLength;
while (low < high) {
int mid = (high - low + 1) / 2 + low;
if (isCommonPrefix(strs, mid)) low = mid;
else high = mid - 1;
}
return strs[0].substring(0, low);
}
private boolean isCommonPrefix(String[] strs, int length) {
String str0 = strs[0].substring(0, length);
int count = strs.length;
for (int i = 1; i < count; i++) {
String str = strs[i];
for (int j = 0; j < length; j++) {
if (str0.charAt(j) != str.charAt(j)) return false;
}
}
return true;
}
}
标签：0014,return,String,LCP,strs,Prefix,int,length,Common 来源： https://www.cnblogs.com/junstat/p/15957987.html
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