C++中的最小单词拆分问题


给定一个任意大小的单词字符串数组,任务是将单词以所有可能的方式拆分,使得拆分后的字符串是有效的字符串,并且我们必须根据问题计算所有此类最小单词拆分。

让我们看看这个问题的各种输入输出场景:

输入 - 字符串 word[] = {"Hello", "Hell", "tell", "well", "bell", "ball", "all" }

输出 - 最小单词拆分是:1

解释 - 给定多个单词。现在,我们将传递两个字符串(例如,Hell 和 all)的连接,并将连接的单词拆分。因此,Hellall 可以分为“Hell all”,这是第一次拆分,两个单词都是有效的。现在,我们将进一步拆分它,即“He ll aa”,这不会形成任何有效的字符串。因此,输出为 1。

输入 - 字符串 word[] = {"Hello", "Hell", "tell", "well", "bell", "ball", "all" }

输出 - 最小单词拆分是:1

解释 - 给定多个单词。现在,我们将传递两个字符串(例如,Hell 和 well)的连接,并将连接的单词拆分。因此,Hellwell 可以分为“Hell well”,这是第一次拆分,两个单词都是有效的。现在,我们将进一步拆分它,即“He ll well”,这不会形成任何有效的字符串。因此,输出为 1。

下面程序中使用的方法如下:

  • 输入单词的字符串数组,并使用 size() 函数计算大小。

  • 声明一个变量为 min_val 并将其设置为 INT_MAX 作为最大可能值。

  • 创建一个结构体类型的对象作为 root 并将其设置为 Return_Node() 函数的调用。

  • 从 i 为 0 开始循环到数组大小。在循环内,调用 Insert_Node() 函数以将节点插入树中。

  • 调用 Minimum_Break() 来计算可能的最小单词拆分并打印最终结果。

  • 声明一个结构体来构建具有单词作为数据的节点树。

    • 创建一个指针数组 ptr[total_Alpha] 和一个布尔变量 check。

  • 在 Return_Node(void) 内:

    • 创建一个结构体类型的指针 ptr_1。将 ptr_1->check 设置为 false

    • 从 i 为 0 开始循环到 i 小于 total_Alpha。在循环内,将 ptr_1->ptr[i] 设置为 NULL

    • 返回 ptr_1

  • 在函数 Insert_Node(struct node* root, string val) 内:

    • 创建一个指针 ptr_1 并将其设置为 root。

    • 从 i 为 0 开始循环到 val.length()。在循环内,将 key 设置为 val[i] - ‘a’,如果 ptr_1->ptr[key] 为 NULL,则将 ptr_1->ptr[key] 设置为函数 Return_Node() 的调用。

    • 将 ptr_1 设置为 ptr_1->ptr[key] 并将 ptr_1->check 设置为 true

  • 在函数 Minimum_Break(struct node* root, string val, int first, int* temp, int a = 0) 内:

    • 创建一个指针 ptr_1 并将其设置为 root。

    • 检查如果 first = val.length(),则将 *temp 设置为 C++ 的内置函数的调用,该函数为 min(*temp, a - 1) 并返回。

    • 从 i 为 first 开始循环到 i 小于 val 的长度。在循环内,将 address 设置为 val[i] - 'a',如果 ptr_1->ptr[address] 为 null,则返回。

    • 如果 ptr_1->ptr[address]->check 为 true,则调用 Minimum_Break(root, val, i + 1, temp, a + 1)

    • 将 ptr_1 设置为 ptr_1->ptr[address]。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define total_Alpha 26
//create a tree of nodes of words
struct node{
   struct node* ptr[total_Alpha];
   bool check;
};
//Return tree with all nodes
struct node* Return_Node(void){
   struct node* ptr_1 = new node;
   ptr_1->check = false;
   for (int i = 0; i < total_Alpha; i++){
      ptr_1->ptr[i] = NULL;
   }
   return ptr_1;
}
//insert values to the nodes in a tree
void Insert_Node(struct node* root, string val){
   struct node* ptr_1 = root;

   for(int i = 0; i < val.length(); i++){
      int key = val[i] - 'a';
      if(!ptr_1->ptr[key]){
         ptr_1->ptr[key] = Return_Node();
      }
      ptr_1 = ptr_1->ptr[key];
   }
   ptr_1->check = true;
}
//calculate the minimum word break
void Minimum_Break(struct node* root, string val, int first, int* temp, int a = 0){
   struct node* ptr_1 = root;
   if(first == val.length()){
      *temp = min(*temp, a - 1);
      return;
   }
   for(int i = first; i < val.length(); i++){
      int address = val[i] - 'a';
      if(!ptr_1->ptr[address]){
         return;
      }
      if(ptr_1->ptr[address]->check){
         Minimum_Break(root, val, i + 1, temp, a + 1);
      }
      ptr_1 = ptr_1->ptr[address];
  }
}
int main(){
   string word[] = {"Hello", "Hell", "tell", "well", "bell", "ball", "all" };
   int size = sizeof(word) / sizeof(word[0]);
   int min_val = INT_MAX;
   struct node* root = Return_Node();
   for (int i = 0; i < size; i++){
      Insert_Node(root, word[i]);
   }
   Minimum_Break(root, "Hellall", 0, &min_val, 0);
   cout<<"Minimum Word Break is: "<< min_val;
   return 0;
}

输出

如果我们运行上面的代码,它将生成以下输出

Minimum Word Break is: 1

更新于:2021年10月22日

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