[LeetCode]139. 单词拆分

题目

给定一个非空字符串 s 和一个包含非空单词列表的字典 wordDict,判定 s 是否可以被空格拆分为一个或多个在字典中出现的单词。

说明:

  • 拆分时可以重复使用字典中的单词。
  • 你可以假设字典中没有重复的单词。

示例 1:

输入: s = "leetcode", wordDict = ["leet", "code"]
输出: true
解释: 返回 true 因为 "leetcode" 可以被拆分成 "leet code"。

示例 2:

输入: s = "applepenapple", wordDict = ["apple", "pen"]
输出: true
解释: 返回 true 因为 "applepenapple" 可以被拆分成 "apple pen apple"。
     注意你可以重复使用字典中的单词。

示例 3:

输入: s = "catsandog", wordDict = ["cats", "dog", "sand", "and", "cat"]
输出: false

解题思路

定义 dp[i] 表示字符串 s 前 i 个字符组成的字符串 s[0…i-1] 是否能被空格拆分成若干个字典中出现的单词。从前往后计算,每次转移的时候我们需要枚举包含位置 i-1 的最后一个单词,看它是否出现在字典中以及除去这部分的字符串是否合法即可。
公式化来说,我们需要枚举 s[0…i-1] 中的分割点 j,看 s[0…j-1] 组成的字符串 s1(默认 j = 0 时 s1为空串)和 s[j…i-1] 组成的字符串 s2 是否都合法,如果两个字符串均合法,那么 s1 和 s2 拼接成的字符串也同样合法。由于计算到 dp[i] 时我们已经计算出了 dp[0…i−1] 的值,因此字符串 s1 是否合法可以直接由 dp[j] 得知,剩下的只需要看 s2 是否合法即可,因此状态转移方程如下:
dp[i]=dp[j] && check(s[j…i−1])

初始化 dp[0] = true(是因为让边界情况也能满足状态转移方程,即当 j=0 时,前一部分为空字符串,dp[i] 全然取决于子串 s[0…i-1] 是否是字典中的单词。)

复杂度分析:
时间复杂度:O(n^2) ,其中 n 为字符串 s 的长度。我们一共有 O(n) 个状态需要计算,每次计算需要枚举 O(n) 个分割点,哈希表判断一个字符串是否出现在给定的字符串列表需要 O(1) 的时间,因此总时间复杂度为 O(n^2)。
空间复杂度:O(n) ,其中 n 为字符串 s 的长度。我们需要 O(n) 的空间存放 dp 值以及哈希表亦需要 O(n) 的空间复杂度,因此总空间复杂度为 O(n)。

代码

class Solution {
    public boolean wordBreak(String s, List<String> wordDict) {
        Set<String> wordSet = new HashSet(wordDict);
        int n = s.length();
        // dp[i] 表示 s 的前 i 个字符组成的字符串 s[0..i-1] 能否被拆分
        // dp[i] = dp[j] && check(s[j……i-1])
        boolean[] dp = new boolean[n+1];
        dp[0] = true;
        for(int i=1; i<=n; i++){
            for(int j=0; j<i; j++){
                if(dp[j] && wordSet.contains(s.substring(j,i))){
                    dp[i] = true;
                    break;
                }
            }
        }
        return dp[n];
    }
}
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