LeetCode 题解工作台

分割回文串 III

给你一个由小写字母组成的字符串 s ,和一个整数 k 。 请你按下面的要求分割字符串: 首先,你可以将 s 中的部分字符修改为其他的小写英文字母。 接着,你需要把 s 分割成 k 个非空且不相交的子串,并且每个子串都是回文串。 请返回以这种方式分割字符串所需修改的最少字符数。 示例 1: 输入: s…

category

2

题型

code_blocks

6

代码语言

hub

3

相关题

当前训练重点

困难 · 状态·转移·动态规划

bolt

答案摘要

我们定义 表示将字符串 的前 个字符分割成 个回文串所需要的最少修改次数,我们假定 下标从 开始,答案为 。 对于 ,我们可以枚举第 个回文串的最后一个字符的位置 ,那么 就等于 $f[h][j-1] + g[h][i-1]$ 的较小值,其中 表示将字符串 变成回文串所需要的最少修改次数(这一部分我们可以通过预处理得到,时间复杂度 。

Interview AiBox logo

Interview AiBox 实时 AI 助手,陪你讲清 状态·转移·动态规划 题型思路

试试 AiBox 面试助手arrow_forward
description

题目描述

给你一个由小写字母组成的字符串 s,和一个整数 k

请你按下面的要求分割字符串:

  • 首先,你可以将 s 中的部分字符修改为其他的小写英文字母。
  • 接着,你需要把 s 分割成 k 个非空且不相交的子串,并且每个子串都是回文串。

请返回以这种方式分割字符串所需修改的最少字符数。

 

示例 1:

输入:s = "abc", k = 2
输出:1
解释:你可以把字符串分割成 "ab" 和 "c",并修改 "ab" 中的 1 个字符,将它变成回文串。

示例 2:

输入:s = "aabbc", k = 3
输出:0
解释:你可以把字符串分割成 "aa"、"bb" 和 "c",它们都是回文串。

示例 3:

输入:s = "leetcode", k = 8
输出:0

 

提示:

  • 1 <= k <= s.length <= 100
  • s 中只含有小写英文字母。
lightbulb

解题思路

方法一:动态规划

我们定义 f[i][j]f[i][j] 表示将字符串 ss 的前 ii 个字符分割成 jj 个回文串所需要的最少修改次数,我们假定 ii 下标从 11 开始,答案为 f[n][k]f[n][k]

对于 f[i][j]f[i][j],我们可以枚举第 j1j-1 个回文串的最后一个字符的位置 hh,那么 f[i][j]f[i][j] 就等于 f[h][j1]+g[h][i1]f[h][j-1] + g[h][i-1] 的较小值,其中 g[h][i1]g[h][i-1] 表示将字符串 s[h..i1]s[h..i-1] 变成回文串所需要的最少修改次数(这一部分我们可以通过预处理得到,时间复杂度 O(n2)O(n^2)

时间复杂度 O(n2×k)O(n^2 \times k),空间复杂度 O(n×(n+k))O(n \times (n + k))。其中 nn 为字符串 ss 的长度。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
class Solution:
    def palindromePartition(self, s: str, k: int) -> int:
        n = len(s)
        g = [[0] * n for _ in range(n)]
        for i in range(n - 1, -1, -1):
            for j in range(i + 1, n):
                g[i][j] = int(s[i] != s[j])
                if i + 1 < j:
                    g[i][j] += g[i + 1][j - 1]

        f = [[0] * (k + 1) for _ in range(n + 1)]
        for i in range(1, n + 1):
            for j in range(1, min(i, k) + 1):
                if j == 1:
                    f[i][j] = g[0][i - 1]
                else:
                    f[i][j] = inf
                    for h in range(j - 1, i):
                        f[i][j] = min(f[i][j], f[h][j - 1] + g[h][i - 1])
        return f[n][k]
speed

复杂度分析

指标
时间complexity is O(n^2 * k) due to iterating over all substrings for each partition count, and space complexity is O(n^2 + n*k) for storing palindrome costs and DP states.
空间Depends on the final approach
psychology

面试官常问的追问

外企场景
  • question_mark

    Check if candidate precomputes substring palindrome costs efficiently.

  • question_mark

    Look for correct DP state definition and transition logic.

  • question_mark

    Verify handling of edge cases where k equals string length or 1.

warning

常见陷阱

外企场景
  • error

    Forgetting to precompute palindrome costs leading to TLE.

  • error

    Incorrect DP initialization causing invalid minimal values.

  • error

    Overlooking edge cases such as single-character substrings or k equal to string length.

swap_horiz

进阶变体

外企场景
  • arrow_right_alt

    Minimizing changes to form exactly k palindromic substrings with additional character constraints.

  • arrow_right_alt

    Allowing deletions instead of changes to form k palindromes.

  • arrow_right_alt

    Extending the problem to partition into palindromes with maximum length constraints.

help

常见问题

外企场景

分割回文串 III题解:状态·转移·动态规划 | LeetCode #1278 困难