Задача с собеседования в eBay
Даны строка s и словарь из строк wordDict.
Верните true, если s можно разбить на последовательность из одного или нескольких слов из словаря, разделённых пробелами.
Обратите внимание: одно и то же слово в словаре может использоваться при разбиении многократно.
Пример 1:
Input: s = "leetcode", wordDict = ["leet","code"]
Output: true
Explanation: Вернётся true, так как строку "leetcode" можно разбить как "leet code".
Пример 2:
Input: s = "applepenapple", wordDict = ["apple","pen"]
Output: true
Explanation: Вернётся true, так как строку "applepenapple" можно разбить как "apple pen apple" (слово из словаря может использоваться повторно).
Пример 3:
Input: s = "catsandog", wordDict = ["cats", "dog", "sand", "and", "cat"]
Output: false
Ограничения:
1 <= s.length <= 300
1 <= wordDict.length <= 1000
1 <= wordDict[i].length <= 20
s и wordDict[i] состоят только из строчных английских букв.
Все строки в wordDict уникальные.
НАШ ЧАТ АЛГОРИТМИСТОВ
Решение
Задача помечена тегом "Dynamic Programming": есть оптимальная подструктура и перекрывающиеся подзадачи. Если знаем, что хвост строки после некоторой позиции можно разбить на слова из словаря, то, чтобы расширить это разбиение влево, достаточно найти слово, заканчивающееся на этой позиции. Один и тот же срез строки может проверяться несколько раз - кэшируя ответ для каждой позиции, избежим повторных вычислений.
Используем итеративный dp:
Превращаем список wordDict во множество wordSet для ускорения поиска за O(L), где L - длина слова.
Создаём таблицу, где dp[i] = True, если суффикс s[i:] можно разбить. Размер: (n+1), где n - длина s (+1, чтобы учесть позицию после последнего символа и убедиться, что строка разбита полностью). По умолчанию заполняем False, так как ещё ничего не нашли.
Базовый случай: dp[n] = True. Пустой остаток корректен, цепочка слов доходит до конца s.
Суть алгоритма: перебираем позиции в s, проверяя срезы на присутствие в wordSet и возможность их "стыковки" с уже разобранными срезами в правой части.
Заполняем таблицу:
i - позиция начала потенциального слова; идёт по s справа налево.
j - конец потенциального слова, которое начинается в i; идёт вправо от i.
s[i:j+1] - текущий проверяемый срез.
В начале внутреннего цикла: i = j, с каждой следующей итерацией j увеличивается на 1, а длина подстроки растёт, пока не достигнет maxLength (длина самого длинного слова в словаре) или конца строки.
За проверку валидности среза отвечают два условия:
if dp[j+1] - разбивается ли остаток строки справа от текущего среза. Движемся справа налево, поэтому это значение уже вычислено.
Это условие не позволяет попасть в тупик, если слово есть в словаре, но не стыкуется корректно с хвостом (например, в строке "catsandog" на какой-то итерации найдём срез "and", но он не будет стыковаться с остатком строки, так как в словаре нет слова "og");
if s[i:j+1] in wordSet - наличие слова в словаре.
Порядок условий важен за счёт оптимизации "коротким замыканием": если остаток строки справа не разбивается корректно - новый срез не создаётся, а хэш не вычисляется.
Если оба условия удовлетворяются: dp[i] = True, цикл прерывается, так как нам достаточно найти один подходящий путь.
Возвращаем dp[0] - ответ для всей строки s[0:].
Сложность
O(N * L^2 + M * L) - время:
M * L - создание wordSet;
N * L^2 - N итераций во внешнем цикле (N - длина s) и до L итераций (ограничен maxLength) во внутреннем цикле:
внутри: создание среза s[i:j+1] за O(L) и вычисление хэша для поиска в wordSet за O(L) => O(L^2).
O(N + M * L) - память (дп массив и хэш-множество M слов длиной до L)
Код
class Solution:
def wordBreak(self, s: str, wordDict: List[str]) -> bool:
wordSet = set(wordDict)
n = len(s)
maxLength = max(len(w) for w in wordDict)
dp = [False] * (n+1)
dp[n] = True
for i in range(n-1, -1, -1):
for j in range(i, min(i+maxLength, n)):
if dp[j+1] and s[i:j+1] in wordSet:
dp[i] = True
break
return dp[0]
@algoses
Post #555
5.52K
- ❤ 4
- 🔥 2