[LeetCode] Word Break II 拆分詞句之二

 

Given a non-empty string s and a dictionary wordDict containing a list of non-empty words, add spaces in s to construct a sentence where each word is a valid dictionary word. Return all such possible sentences.

Note:

• The same word in the dictionary may be reused multiple times in the segmentation.
• You may assume the dictionary does not contain duplicate words.

Example 1:

Input:
s = ""
wordDict = 
Output:

catsanddog["cat", "cats", "and", "sand", "dog"][
  "cats and dog",
  "cat sand dog"
]

Example 2:

Input:
s = "pineapplepenapple"
wordDict = ["apple", "pen", "applepen", "pine", "pineapple"]
Output:
[
  "pine apple pen apple",
  "pineapple pen apple",
  "pine applepen apple"
]
Explanation: Note that you are allowed to reuse a dictionary word.

Example 3:

Input:
s = "catsandog"
wordDict = ["cats", "dog", "sand", "and", "cat"]
Output:
[]

 

這道題是以前那道Word Break 拆分詞句的拓展，那道題只讓咱們判斷給定的字符串可否被拆分紅字典中的詞，而這道題加大了難度，讓咱們求出全部能夠拆分紅的狀況，就像題目中給的例子所示。以前的版本中字典wordDict的數據類型是HashSet，如今的不知爲什麼改爲了數組vector，並且博主看到第二個例子就笑了，PPAP麼，哈哈～

根據老夫行走江湖多年的經驗，像這種返回結果要列舉全部狀況的題，十有八九都是要用遞歸來作的。當咱們一時半會沒有啥思路的時候，先不要考慮代碼如何實現，若是就給你一個s和wordDict，不看Output的內容，你會怎麼找出結果。好比對於例子1，博主可能會先掃一遍wordDict數組，看有沒有單詞能夠當s的開頭，那麼咱們能夠發現cat和cats均可以，好比咱們先選了cat，那麼此時s就變成了 "sanddog"，咱們再在數組裏找單詞，發現了sand能夠，最後剩一個dog，也在數組中，因而一個結果就出來了。而後回到開頭選cats的話，那麼此時s就變成了 "anddog"，咱們再在數組裏找單詞，發現了and能夠，最後剩一個dog，也在數組中，因而另外一個結果也就出來了。那麼這個查詢的方法很適合用遞歸來實現，由於s改變後，查詢的機制並不變，很適合調用遞歸函數。再者，咱們要明確的是，若是不用記憶數組作減小重複計算的優化，那麼遞歸方法跟brute force沒什麼區別，大機率沒法經過OJ。因此咱們要避免重複計算，如何避免呢，仍是看上面的分析，若是當s變成 "sanddog"的時候，那麼此時咱們知道其能夠拆分紅sand和dog，當某個時候若是咱們又遇到了這個 "sanddog"的時候，咱們難道還須要再調用遞歸算一遍嗎，固然不但願啦，因此咱們要將這個中間結果保存起來，因爲咱們必需要同時保存s和其全部的拆分的字符串，那麼可使用一個HashMap，來創建兩者之間的映射，那麼在遞歸函數中，咱們首先檢測當前s是否已經有映射，有的話直接返回便可，若是s爲空了，咱們如何處理呢，題目中說了給定的s不會爲空，可是咱們遞歸函數處理時s是會變空的，這時候咱們是直接返回空集嗎，這裏有個小trick，咱們其實放一個空字符串返回，爲啥要這麼作呢？咱們觀察題目中的Output，發現單詞之間是有空格，而最後一個單詞後面沒有空格，因此這個空字符串就起到了標記當前單詞是最後一個，那麼咱們就不要再加空格了。接着往下看，咱們遍歷wordDict數組，若是某個單詞是s字符串中的開頭單詞的話，咱們對後面部分調用遞歸函數，將結果保存到rem中，而後遍歷裏面的全部字符串，和當前的單詞拼接起來，這裏就用到了咱們前面說的trick。for循環結束後，記得返回結果res以前創建其和s之間的映射，方便下次使用，參見代碼以下：

 

解法一：

class Solution {
public:
    vector<string> wordBreak(string s, vector<string>& wordDict) {
        unordered_map<string, vector<string>> m;
        return helper(s, wordDict, m);
    }
    vector<string> helper(string s, vector<string>& wordDict, unordered_map<string, vector<string>>& m) {
        if (m.count(s)) return m[s];
        if (s.empty()) return {""};
        vector<string> res;
        for (string word : wordDict) {
            if (s.substr(0, word.size()) != word) continue;
            vector<string> rem = helper(s.substr(word.size()), wordDict, m);
            for (string str : rem) {
                res.push_back(word + (str.empty() ? "" : " ") + str);
            }
        }
        return m[s] = res;
    }
};

 

咱們也能夠將將主函數自己看成遞歸函數，這樣就不用單獨的使用一個遞歸函數了，不過咱們的HashMap必須是全局了，寫在外部就行了，參見代碼以下：

 

解法二：

class Solution {
public:
    unordered_map<string, vector<string>> m;
    vector<string> wordBreak(string s, vector<string>& wordDict) {
        if (m.count(s)) return m[s];
        if (s.empty()) return {""};
        vector<string> res;
        for (string word : wordDict) {
            if (s.substr(0, word.size()) != word) continue;
            vector<string> rem = wordBreak(s.substr(word.size()), wordDict);
            for (string str : rem) {
                res.push_back(word + (str.empty() ? "" : " ") + str);
            }
        }
        return m[s] = res;
    }
};

 

相似題目：

Word Break

Concatenated Words

 

參考資料：

https://leetcode.com/problems/word-break-ii/description/

https://leetcode.com/problems/word-break-ii/solution/

https://leetcode.com/problems/word-break-ii/discuss/44167/My-concise-JAVA-solution-based-on-memorized-DFS

 

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