technology-note/算法/leetcode/常规题/Q131 分割回文串.md

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id: "20220309"
date: "2022/03/09 20:15"
title: "Q131 分割回文串(palindrome partitioning)"
tags: ["java", "leetcode", "dp", "dfs","回溯"]
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  - "算法"
  - "leetcode刷题"
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## 解析思路

leetcode 中等难度，题目描述[点击这里](https://leetcode-cn.com/problems/palindrome-partitioning/)。

本题对于从没接触过回溯题目的人来说可以说是非常困难了，并不容易。

首先题意是要求返回所有的分割组合，使分割后数组中的数都为回文数。

判断回文数的方法很简单，两个指针从两端往中间遍历即可，或者先用 dp 计算得到所有的回文数组合（本解答采用 dp）,本题字符串最长为 16，暴力判断和 dp 区别不大。

关键是如何穷举出所有分割可能，简单的 for 循环显然是做不到的.需要用到回溯思想，具体分割方法可以先看下图：

## 字符串分割

![字符串切分](https://qiniupic.fleyx.com/blog/202203091632195.png)

将字符串切分结果展开成一棵树以后，可以发现结果集就是对这棵树进行深度优先搜索的遍历结果,理解清楚分割原理以后用代码实现就比较简单了：

dfs 分割字符串代码如下：

```java
	/**
     * 分割字符串
     *
     * @param s 字符串
     * @param index 子串的起始位置
     * @param temp 临时存储已经分割后的字符串
     * @param res 存储最终分割结果
     *
     * @author fanxb
     * date 2022/3/9 16:39
     */
    private void dfs(String s, int index, Stack<String> temp, List<List<String>> res ) {
        if (index == s.length()) {
			//当字符串起始位置超过字符串长度时说明本条链已经搜索完了
            res.add(new ArrayList<>(temp));
            return;
        }
        for (int i = index; i < s.length(); i++) {
            String tempS = s.substring(index, i + 1);
            temp.push(tempS);
            dfs(s, i + 1, temp, res, dp);
			//这里pop因为此路径已经处理完毕了，pop出去后，进行下一条路径处理
            temp.pop();
        }
    }

```

## dp 得到回文数分布情况

判断回文的递推关系比较容易写.定义 dp[i][j]表示从下标 i 到 j 的字符串是否回文，递推关系如下:

1. dp[i][j]=true,i==j
2. dp[i][j]=s[i]==s[j],i=j-1
3. dp[i][j]=dp[i+1][j-1] && s[i]==s[j],其他情况

## 代码

经过上一节，现在我们已经能够穷举字符串所有的分割组合了，结合题意需要留下回文数组合，那么只需要进行剪枝操作即可（判断当前字符串片段是否回文，不回文就没必要继续当前路径）

完整代码如下：

```java
public class Q131 {

    public List<List<String>> partition(String s) {
        //先用dp找到所有符合条件的回文
        boolean[][] dp = new boolean[s.length()][s.length()];
        for (int j = 0; j < dp.length; j++) {
            for (int i = 0; i <= j; i++) {
                if (i == j) {
                    dp[i][j] = true;
                } else {
                    boolean b = s.charAt(i) == s.charAt(j);
                    if (i + 1 == j) {
                        dp[i][j] = b;
                    } else {
                        dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] && b;
                    }
                }
            }
        }
        List<List<String>> res = new ArrayList<>();
        dfs(s, 0, new Stack<>(), res, dp);
        return res;

    }

    /**
     * 分割字符串
     *
     * @param s     字符串
     * @param index 子串的起始位置
     * @param temp  临时存储已经分割后的字符串
     * @param res   存储最终分割结果
     * @param dp    dp结果
     * @author fanxb
     * date 2022/3/9 16:39
     */
    private void dfs(String s, int index, Stack<String> temp, List<List<String>> res, boolean[][] dp) {
        if (index == s.length()) {
            res.add(new ArrayList<>(temp));
            return;
        }
        for (int i = index; i < s.length(); i++) {
            if (dp[index][i + 1]) {
                String tempS = s.substring(index, i + 1);
                temp.push(tempS);
                dfs(s, i + 1, temp, res, dp);
                temp.pop();
            }

        }
    }
}
```