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PHP算法之PHP實現最長公共子串的問題

2020-03-22 17:06:36
字體:
來源:轉載
供稿:網友
本篇文章給大家帶來的內容是PHP算法之PHP實現最長公共子串的問題。有一定的參考價值,有需要的朋友可以參考一下,希望對你們有所助。

最長公共子串問題:

給定兩個字符串,求出它們之間最長的相同子字符串的長度。

暴力解法思路:

1.以兩個字符串的每個字符為開頭,往后比較,這樣就會需要兩層循環

2.兩層循環內部的比較方式,也是一層循環,以當前字符為起點,往后遍歷比較,直到有不同就跳出這次循環,記錄下相同子字符串的長度

3.以最長的那次長度為準,因此也就是有三層循環。時間復雜度O(n^3)

longest=0for i=0;i str1.size;i++ for j=0;j str2.size;j++ m=i n=j length=0 while(m str1.size n str2.size) if str1[m]!=str2[n] break ++length longest=longest length ? length:longest

動態規劃法:

1.上面的比較過程中,以i和j為起點開始,如果遇到不同的停止后,下一次的開始位置會進行重復比較

2.動態規劃法-空間換時間,矩陣圖,可以把復雜度降至O(n^2)

3.str1是橫軸,str2是縱軸,table[i][j]就是以這兩個字符為結尾的最長子串的長度

4.table[0][j]可以推出,如果str1[0]==str2[j]的就為1,table[i][0]可以推出,如果str1[i]==str2[0] 就為1,其余為0

5.table[i][j] 如果str1[i]==str2[j] 可以由table[i-1][j-1]+1得到,不等就為0

假設兩個字符串分別為s和t,s[i]和t[j]分別表示其第i和第j個字符(字符順序從0開始),再令L[i, j]表示以s[i]和s[j]為結尾的相同子串的最大長度。應該不難遞推出L[i, j]和L[i+1,j+1]之間的關系,因為兩者其實只差s[i+1]和t[j+1]這一對字符。若s[i+1]和t[j+1]不同,那么L[i+1, j+1]自然應該是0,因為任何以它們為結尾的子串都不可能完全相同;而如果s[i+1]和t[j+1]相同,那么就只要在以s[i]和t[j]結尾的最長相同子串之后分別添上這兩個字符即可,這樣就可以讓長度增加一位。合并上述兩種情況,也就得到L[i+1,j+1]=(s[i]==t[j]?L[i,j]+1:0)這樣的關系。

代碼實例:

 ?php$str1= abcdef $str2= esdfdbcde1 //暴力解法function longestCommonSubstring1($str1,$str2){ $longest=0; $size1=strlen($str1); $size2=strlen($str2); for($i=0;$i $size1;$i++){ for($j=0;$j $size2;$j++){ $m=$i; $n=$j; $length=0; while($m $size1 $n $size2){ if($str1[$m]!=$str2[$n]) break; ++$length; ++$m; ++$n; $longest=$longest $length ? $length : $longest; return $longest;//矩陣動態規劃法function longestCommonSubstring2($str1,$str2){ $size1=strlen($str1); $size2=strlen($str2); $table=array(); for($i=0;$i $size1;$i++){ $table[$i][0]=$str1[$i]==$str2[0] ? 1:0; for($j=0;$j $size2;$j++){ $table[0][$j]=$str1[0]==$str2[$j] ? 1:0; for($i=1;$i $size1;$i++){ for($j=1;$j $size2;$j++){ if($str1[$i]==$str2[$j]){ $table[$i][$j]=$table[$i-1][$j-1]+1;  }else{ $table[$i][$j]=0; $longest=0; for($i=0;$i $size1;$i++){ for($j=0;$j $size2;$j++){ $longest=$longest $table[$i][$j] ? $table[$i][$j] : $longest; return $longest;$len=longestCommonSubstring1($str1,$str2);$len=longestCommonSubstring2($str1,$str2);var_dump($len);

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