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C++의 회문 부분 문자열 쿼리

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이 튜토리얼에서는 주어진 문자열의 회문 부분 문자열 쿼리를 풀어야 합니다. 회문 하위 문자열 쿼리를 해결하는 것은 C++에서 일반 쿼리를 해결하는 것보다 훨씬 더 복잡합니다. 훨씬 더 복잡한 코드와 논리가 필요합니다.

이 자습서에서는 문자열 str 및 Q 수의 substring[L...R] 쿼리를 제공하며, 각각은 두 개의 값 L과 R을 갖습니다. 우리는 쿼리를 해결하여 substring[L. ..R] 회문입니다. L부터 R까지의 범위 내에서 형성된 부분 문자열이 각각의 질의를 풀기 위한 회문인지 아닌지를 결정해야 한다. 예를 들어 -

Let's input "abbbabaaaba" as our input string.
The queries were [3, 13], [3, 11], [5, 8], [8, 12]
It is necessary to determine whether the substring is a plaindrome
A palindrome is "abaaabaaaba" (3, 13) .
It is not possible to write "baaa" as a palindrome [3, 11].
As in [5, 8]: "aaab" cannot be a palindrome.
There is a palindrome in "baaab" ([3, 12]).

해결책을 찾기 위한 접근 방식

순진한 방법

여기서 부분 문자열이 인덱스 범위 L부터 R까지인지 확인하여 회문을 찾아야 합니다. 따라서 모든 부분 문자열 쿼리를 하나씩 확인하고 회문인지 여부를 판별해야 합니다. Q 쿼리가 있고 각 쿼리는 응답하는 데 0(N) 시간이 걸립니다. 최악의 경우 0(Q.N) 시간이 걸립니다.

예시

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int isPallindrome(string str){
   int i, length;
   int flag = 0;
   length = str.length();
   for(i=0;i < length ;i++){
      if(str[i] != str[length-i-1]) {
         flag = 1; break;
      }
   }
   if (flag==1)
      return 1;
   return 0;
}
void solveAllQueries(string str, int Q, int query[][2]){
   for(int i = 0; i < Q; i++){
      isPallindrome(str.substr(query[i][0] - 1, query[i][1] - 1))?                  cout<<"Palindrome\n":cout<<"Not palindrome!\n";
   }
}
int main() {
   string str = "abccbeba"; int Q = 3;
   int query[Q][2] = {{3, 5}, {5, 7}, {2, 1}};
   solveAllQueries(str, Q, query);
   return 0;
}

출력

Palindrome
Palindrome
Not palindrome!

동적 프로그래밍 방식

동적 프로그래밍 접근 방식을 사용하여 문제를 해결하는 것은 효율적인 옵션입니다. 이 문제를 해결하려면 하위 문자열[i...j]이 DP[i][j]에 대한 회문인지 여부를 나타내는 부울 값을 포함하는 2차원 배열인 DP 배열을 만들어야 합니다.

이 DP 매트릭스가 생성되고 각 쿼리에 대한 모든 L-R 값이 확인됩니다.

예시

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void computeDP(int DP[][50], string str){
   int length = str.size();
   int i, j;
   for (i = 0; i < length; i++) {
      for (j = 0; j < length; j++)
         DP[i][j] = 0;
   }
   for (j = 1; j <= length; j++) {
      for (i = 0; i <= length - j; i++) {
         if (j <= 2) {
            if (str[i] == str[i + j - 1])
               DP[i][i + j - 1] = 1;
         }
         else if (str[i] == str[i + j - 1])
            DP[i][i + j - 1] = DP[i + 1][i + j - 2];
      }
   }
}
void solveAllQueries(string str, int Q, int query[][2]){
   int DP[50][50];
   computeDP(DP, str);
   for(int i = 0; i < Q; i++){
      DP[query[i][0] - 1][query[i][1] - 1]?cout
      <<"not palindrome!\n":cout<<"palindrome!\n";
   }
}
int main() {
   string str = "abccbeba"; int Q = 3;
   int query[Q][2] = {{3, 5}, {5, 7}, {2, 1}};
   solveAllQueries(str, Q, query);
   return 0;
}

출력

palindrome!
not palindrome!
palindrome!

결론

이 자습서에서는 C++ 코드와 함께 회문 하위 문자열 쿼리를 해결하는 방법을 배웠습니다. 우리는 또한 자바, 파이썬 및 기타 언어로 이 코드를 작성할 수 있습니다. 이 코드는 가장 복잡하고 긴 코드 중 하나였습니다. 회문 쿼리는 일반 하위 문자열 쿼리보다 어렵고 매우 정확한 논리가 필요합니다. 이 튜토리얼이 도움이 되기를 바랍니다.