[LeetCode] Longest Common Prefix 最長共同字首

Grandyang發表於2015-06-29
LeetCode

 

Write a function to find the longest common prefix string amongst an array of strings.

If there is no common prefix, return an empty string "".

Example 1:

Input: ["flower","flow","flight"]
Output: "fl"

Example 2:

Input: ["dog","racecar","car"]
Output: ""
Explanation: There is no common prefix among the input strings.

Note:

All given inputs are in lowercase letters a-z.

 

這道題讓我們求一系列字串的共同字首，沒有什麼特別的技巧，無腦查詢即可，我們定義兩個變數i和j，其中i是遍歷搜尋字串中的字元，j是遍歷字串集中的每個字串。這裡將單詞上下排好，則相當於一個各行長度有可能不相等的二維陣列，我們遍歷順序和一般的橫向逐行遍歷不同，而是採用縱向逐列遍歷，在遍歷的過程中，如果某一行沒有了，說明其為最短的單詞，因為共同字首的長度不能長於最短單詞，所以此時返回已經找出的共同字首。我們每次取出第一個字串的某一個位置的單詞，然後遍歷其他所有字串的對應位置看是否相等，如果有不滿足的直接返回res，如果都相同，則將當前字元存入結果，繼續檢查下一個位置的字元，參見程式碼如下：

 

C++ 解法一：

class Solution {
public:
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
        if (strs.empty()) return "";
        string res = "";
        for (int j = 0; j < strs[0].size(); ++j) {
            char c = strs[0][j];
            for (int i = 1; i < strs.size(); ++i) {
                if (j >= strs[i].size() || strs[i][j] != c) {
                    return res;
                }
            }
            res.push_back(c);
        }
        return res;
    }
};

 

Java 解法一：

public class Solution {
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        if (strs == null || strs.length == 0) return "";
        String res = new String();
        for (int j = 0; j < strs[0].length(); ++j) {
            char c = strs[0].charAt(j);
            for (int i = 1; i < strs.length; ++i) {
                if (j >= strs[i].length() || strs[i].charAt(j) != c) {
                    return res;
                }
            }
            res += Character.toString(c);
        }
        return res;
    }
}

 

我們可以對上面的方法進行適當精簡，如果我們發現當前某個字元和第一個字串對應位置的字元不相等，說明不會再有更長的共同字首了，我們直接通過用substr的方法直接取出共同字首的子字串。如果遍歷結束前沒有返回結果的話，說明第一個單詞就是公共字首，返回為結果即可。程式碼如下：

 

C++ 解法二：

class Solution {
public:
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
        if (strs.empty()) return "";
        for (int j = 0; j < strs[0].size(); ++j) {
            for (int i = 0; i < strs.size(); ++i) {
                if (j >= strs[i].size() || strs[i][j] != strs[0][j]) {
                    return strs[i].substr(0, j);
                }
            }
        }
        return strs[0];
    }
};

 

Java 解法二：

class Solution {
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        if (strs == null || strs.length == 0) return "";
        for (int j = 0; j < strs[0].length(); ++j) {
            for (int i = 0; i < strs.length; ++i) {
                if (j >= strs[i].length() || strs[i].charAt(j) != strs[0].charAt(j)) {
                    return strs[i].substring(0, j); 
                }   
            }
        }
        return strs[0];
    }
}

 

我們再來看一種解法，這種方法給輸入字串陣列排了個序，想想這樣做有什麼好處？既然是按字母順序排序的話，那麼有共同字母多的兩個字串會被排到一起，而跟大家相同的字母越少的字串會被擠到首尾兩端，那麼如果有共同字首的話，一定會出現在首尾兩端的字串中，所以我們只需要找首尾字母串的共同字首即可。比如例子1排序後為 ["flight", "flow", "flower"]，例子2排序後為 ["cat", "dog", "racecar"]，雖然例子2沒有共同字首，但也可以認為共同字首是空串，且出現在首尾兩端的字串中。由於是按字母順序排的，而不是按長度，所以首尾字母的長度關係不知道，為了防止溢位錯誤，我們只遍歷而這種較短的那個的長度，找出共同字首返回即可，參見程式碼如下：

 

C++ 解法三：

class Solution {
public:
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
        if (strs.empty()) return "";
        sort(strs.begin(), strs.end());
        int i = 0, len = min(strs[0].size(), strs.back().size());
        while (i < len && strs[0][i] == strs.back()[i]) ++i;
        return strs[0].substr(0, i);
    }
};

 

Java 解法三：

class Solution {
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        if (strs == null || strs.length == 0) return "";
        Arrays.sort(strs);
        int i = 0, len = Math.min(strs[0].length(), strs[strs.length - 1].length());
        while (i < len && strs[0].charAt(i) == strs[strs.length - 1].charAt(i)) i++;
        return strs[0].substring(0, i);
    }
}

 

參考資料：

https://leetcode.com/problems/longest-common-prefix

https://leetcode.com/problems/longest-common-prefix/discuss/6910/Java-code-with-13-lines

https://leetcode.com/problems/longest-common-prefix/discuss/6940/Java-We-Love-Clear-Code!

https://leetcode.com/problems/longest-common-prefix/discuss/6926/Accepted-c%2B%2B-6-lines-4ms

 

LeetCode All in One 題目講解彙總(持續更新中...)

相關文章