Manacher算法是一种用于寻找最长回文子串的高效算法,其时间复杂度为O(n),其中n为字符串的长度。本文将介绍Manacher算法的原理,并给出Python实现的源代码。
- 算法原理
Manacher算法的核心思想是利用已经计算出的回文子串的信息来加速回文串的搜索过程。算法的基本步骤如下:
1.1 预处理
首先,在原始字符串的每个字符之间插入一个特殊字符(通常选择不在字符串中出现的字符),以便处理奇偶长度的回文串。例如,对于字符串"aba",预处理后的字符串为"#a#b#a#"。
1.2 计算回文半径
定义一个辅助数组P,其中P[i]表示以第i个字符为中心的最长回文子串的半径(包括中心字符)。通过遍历字符串,逐个计算P数组的值。
具体计算过程如下:
- 初始化两个指针,C和R,分别表示当前回文串的中心和右边界。
- 遍历字符串,对于每个字符i,分两种情况讨论:
- 情况一:i在R的左侧(即i < R)。
- 获取i关于C的对称点i_mirror = 2 * C - i。
- 如果P[i_mirror]的值在R的范围内,则P[i]的初始值为P[i_mirror]。
- 否则&#
- 情况一:i在R的左侧(即i < R)。