1392. 最长快乐前缀

English Version

题目描述

「快乐前缀」 是在原字符串中既是 非空 前缀也是后缀（不包括原字符串自身）的字符串。

给你一个字符串 s，请你返回它的 最长快乐前缀。如果不存在满足题意的前缀，则返回一个空字符串 "" 。

 

示例 1：

输入：s = "level"
输出："l"
解释：不包括 s 自己，一共有 4 个前缀（"l", "le", "lev", "leve"）和 4 个后缀（"l", "el", "vel", "evel"）。最长的既是前缀也是后缀的字符串是 "l" 。

示例 2：

输入：s = "ababab"
输出："abab"
解释："abab" 是最长的既是前缀也是后缀的字符串。题目允许前后缀在原字符串中重叠。

 

提示：

• 1 <= s.length <= 105
• s 只含有小写英文字母

解法

方法一：字符串哈希

字符串哈希是把一个任意长度的字符串映射成一个非负整数，并且其冲突的概率几乎为 0。字符串哈希用于计算字符串哈希值，快速判断两个字符串是否相等。

取一固定值 BASE，把字符串看作是 BASE 进制数，并分配一个大于 0 的数值，代表每种字符。一般来说，我们分配的数值都远小于 BASE。例如，对于小写字母构成的字符串，可以令 a=1, b=2, ..., z=26。取一固定值 MOD，求出该 BASE 进制对 M 的余数，作为该字符串的 hash 值。

一般来说，取 BASE=131 或者 BASE=13331，此时 hash 值产生的冲突概率极低。只要两个字符串 hash 值相同，我们就认为两个字符串是相等的。通常 MOD 取 2^64，C++ 里，可以直接使用 unsigned long long 类型存储这个 hash 值，在计算时不处理算术溢出问题，产生溢出时相当于自动对 2^64 取模，这样可以避免低效取模运算。

除了在极特殊构造的数据上，上述 hash 算法很难产生冲突，一般情况下上述 hash 算法完全可以出现在题目的标准答案中。我们还可以多取一些恰当的 BASE 和 MOD 的值（例如大质数），多进行几组 hash 运算，当结果都相同时才认为原字符串相等，就更加难以构造出使这个 hash 产生错误的数据。

Python3

class Solution:
    def longestPrefix(self, s: str) -> str:
        for i in range(1, len(s)):
            if s[:-i] == s[i:]:
                return s[i:]
        return ''

Java

class Solution {
    private long[] p;
    private long[] h;

    public String longestPrefix(String s) {
        int base = 131;
        int n = s.length();
        p = new long[n + 10];
        h = new long[n + 10];
        p[0] = 1;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            p[i + 1] = p[i] * base;
            h[i + 1] = h[i] * base + s.charAt(i);
        }
        for (int l = n - 1; l > 0; --l) {
            if (get(1, l) == get(n - l + 1, n)) {
                return s.substring(0, l);
            }
        }
        return "";
    }

    private long get(int l, int r) {
        return h[r] - h[l - 1] * p[r - l + 1];
    }
}

C++

typedef unsigned long long ULL;

class Solution {
public:
    string longestPrefix(string s) {
        int base = 131;
        int n = s.size();
        ULL p[n + 10];
        ULL h[n + 10];
        p[0] = 1;
        h[0] = 0;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            p[i + 1] = p[i] * base;
            h[i + 1] = h[i] * base + s[i];
        }
        for (int l = n - 1; l > 0; --l) {
            ULL prefix = h[l];
            ULL suffix = h[n] - h[n - l] * p[l];
            if (prefix == suffix) return s.substr(0, l);
        }
        return "";
    }
};

Go

func longestPrefix(s string) string {
	base := 131
	n := len(s)
	p := make([]int, n+10)
	h := make([]int, n+10)
	p[0] = 1
	for i, c := range s {
		p[i+1] = p[i] * base
		h[i+1] = h[i]*base + int(c)
	}
	for l := n - 1; l > 0; l-- {
		prefix, suffix := h[l], h[n]-h[n-l]*p[l]
		if prefix == suffix {
			return s[:l]
		}
	}
	return ""
}

TypeScript

function longestPrefix(s: string): string {
    const n = s.length;
    for (let i = n - 1; i >= 0; i--) {
        if (s.slice(0, i) === s.slice(n - i, n)) {
            return s.slice(0, i);
        }
    }
    return '';
}

Rust

impl Solution {
    pub fn longest_prefix(s: String) -> String {
        let n = s.len();
        for i in (0..n).rev() {
            if s[0..i] == s[n - i..n] {
                return s[0..i].to_string();
            }
        }
        String::new()
    }
}

...