给你一个字符串 s
,请你拆分该字符串,并返回拆分后唯一子字符串的最大数目。
字符串 s
拆分后可以得到若干 非空子字符串 ,这些子字符串连接后应当能够还原为原字符串。但是拆分出来的每个子字符串都必须是 唯一的 。
注意: 子字符串 是字符串中的一个连续字符序列。
示例 1:
**输入:** s = "ababccc"
**输出:** 5
**解释:** 一种最大拆分方法为 ['a', 'b', 'ab', 'c', 'cc'] 。像 ['a', 'b', 'a', 'b', 'c', 'cc'] 这样拆分不满足题目要求,因为其中的 'a' 和 'b' 都出现了不止一次。
示例 2:
**输入:** s = "aba"
**输出:** 2
**解释:** 一种最大拆分方法为 ['a', 'ba'] 。
示例 3:
**输入:** s = "aa"
**输出:** 1
**解释:** 无法进一步拆分字符串。
提示:
1 <= s.length <= 16
s
仅包含小写英文字母
方法一:回溯
拆分给定的字符串,要求拆分后的每个子字符串唯一,求子字符串的最大数目,可以通过回溯算法实现。
对于长度为 n 的字符串,有 n-1 个拆分点。从左到右遍历字符串,对于每个拆分点,如果在此拆分之后,新得到的一个非空子字符串(即拆分点左侧的最后一个被拆分出的非空子字符串)与之前拆分出的非空子字符串都不相同,则当前的拆分点可以进行拆分,然后继续对剩下的部分(即拆分点右侧的部分)进行拆分。
判断拆分出的非空子字符串是否有重复时,可以使用哈希表。
当整个字符串拆分完毕时,计算拆分得到的非空子字符串的数目,并更新最大数目。
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| class Solution { int maxSplit = 1;
public int maxUniqueSplit(String s) { Set<String> set = new HashSet<String>(); backtrack(0, 0, s, set); return maxSplit; }
public void backtrack(int index, int split, String s, Set<String> set) { int length = s.length(); if (index >= length) { maxSplit = Math.max(maxSplit, split); } else { for (int i = index; i < length; i++) { String substr = s.substring(index, i + 1); if (set.add(substr)) { backtrack(i + 1, split + 1, s, set); set.remove(substr); } } } } }
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| class Solution { public: int maxSplit;
void backtrack(int index, int split, string &s, unordered_set<string> &us) { int length = s.size(); if (index >= length) { maxSplit = max(maxSplit, split); } else { for (int i = index; i < length; i++) { string substr = s.substr(index, i - index + 1); if (us.find(substr) == us.end()) { us.insert(substr); backtrack(i + 1, split + 1, s, us); us.erase(substr); } } } }
int maxUniqueSplit(string s) { maxSplit = 1; unordered_set<string> us; backtrack(0, 0, s, us); return maxSplit; } };
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| class Solution: def maxUniqueSplit(self, s: str) -> int: def backtrack(index: int, split: int): if index >= length: nonlocal maxSplit maxSplit = max(maxSplit, split) else: for i in range(index, length): substr = s[index:i+1] if substr not in seen: seen.add(substr) backtrack(i + 1, split + 1) seen.remove(substr)
length = len(s) seen = set() maxSplit = 1 backtrack(0, 0) return maxSplit
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复杂度分析
时间复杂度:O(2^n \times n),其中 n 是字符串的长度。
回溯过程会遍历所有可能的拆分方案,长度为 n 的字符串有 n-1 个拆分点,每个拆分点都可以选择拆分或者不拆分,因此共有 2^{n-1 种拆分方案。
对于每种拆分方案,都需要判断拆分出的非空子字符串是否有重复,时间复杂度是 O(n)。
因此总时间复杂度是 O(2^n \times n)。
空间复杂度:O(n),其中 n 是字符串的长度。空间复杂度取决于集合的大小以及回溯过程中的递归调用层数。集合中的元素个数不会超过 n,递归调用层数不会超过 n。