字符串简单3 种解法
#14最长公共前缀
返回字符串数组中所有字符串共有的最长起始片段。
#字符串#纵向扫描#分治
解题主线
01
公共前缀长度不可能超过最短字符串;任一字符串在某列结束或字符不同即可立即返回。
02
横向合并维护当前公共前缀,前缀一旦为空即可短路。
解法 1:纵向扫描
逐列比较首字符串的字符与其余字符串同位置字符。
时间复杂度
O(S),S 为所有字符串字符总数
空间复杂度
O(1),不计返回字符串
java
final class Solution {
public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
if (strs == null || strs.length == 0) return "";
for (int i = 0; i < strs[0].length(); i++) {
char expected = strs[0].charAt(i);
for (int j = 1; j < strs.length; j++) {
if (i == strs[j].length() || strs[j].charAt(i) != expected) {
return strs[0].substring(0, i);
}
}
}
return strs[0];
}
}逐列比较首字符串的字符与其余字符串同位置字符。
解法 2:横向合并
依次求当前前缀与下一个字符串的两串公共前缀。
时间复杂度
O(S)
空间复杂度
O(m),m 为最长公共前缀长度,来自中间字符串
java
final class Solution {
public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
if (strs == null || strs.length == 0) return "";
String prefix = strs[0];
for (int i = 1; i < strs.length && !prefix.isEmpty(); i++) {
prefix = commonPrefix(prefix, strs[i]);
}
return prefix;
}
private String commonPrefix(String first, String second) {
int length = Math.min(first.length(), second.length());
int i = 0;
while (i < length && first.charAt(i) == second.charAt(i)) i++;
return first.substring(0, i);
}
}依次求当前前缀与下一个字符串的两串公共前缀。
解法 3:分治合并
递归求左右字符串区间的公共前缀,再合并两个结果。
时间复杂度
O(S)
空间复杂度
O(log n + m log n),递归栈及活跃中间前缀
java
final class Solution {
public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
if (strs == null || strs.length == 0) return "";
return divide(strs, 0, strs.length - 1);
}
private String divide(String[] strs, int left, int right) {
if (left == right) return strs[left];
int middle = left + (right - left) / 2;
return commonPrefix(divide(strs, left, middle), divide(strs, middle + 1, right));
}
private String commonPrefix(String first, String second) {
int length = Math.min(first.length(), second.length());
int i = 0;
while (i < length && first.charAt(i) == second.charAt(i)) i++;
return first.substring(0, i);
}
}递归求左右字符串区间的公共前缀,再合并两个结果。
边界与易错点
- 空数组应返回空串。
- 纵向扫描必须先判断 i 是否到达当前字符串长度,再调用 charAt。
整理来源
由旧仓库源码复核、去重并整理;展示代码已按 Java 21 语义修正明显问题。
easy/Q014_longestCommonPrefix.java