吐出以元音开头并以辅音结尾的字符串的最小和最大子字符串的算法

Algorithm that spits out the smallest and largest substring starting with vowel and ending with consonant for a String

我正在尝试在 Java 中编写这样的算法。我正在测试字符串输入 "abaab"。假设字符串输入为小写是安全的。

我不知道我的算法哪里出错了（它只输出 "a a" 这个输入而不是 "ab" 和 "abaab"。有什么想法吗？

static void SmallestAndLargestSubstring(String input) {

        char[] vowels = { 'a', 'e', 'i', 'o', 'u' };
        char[] cons = { 'b', 'c', 'd', 'f', 'g', 'h', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'v', 'w', 'x',
                'y', 'z' };
        char[] charArray = input.toLowerCase().toCharArray();
        int startIndex = 0;
        int shortEndIndex = 0;
        int longEndIndex = 0;
        int large = longEndIndex - startIndex;
        int small = shortEndIndex - startIndex;
        ArrayList<Integer> start = new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> end = new ArrayList<Integer>();

        outerloop: for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
            for (int z = 0; z < vowels.length; z++) {
                if (charArray[i] == vowels[z]) {
                    startIndex = i;
                    start.add(startIndex);
                    if (longEndIndex - startIndex > large) {
                        large = longEndIndex - startIndex;                  
                    }
                    if(longEndIndex - startIndex <= large){
                        shortEndIndex=start.get(start.size()-1);
                    }
                    if (shortEndIndex - startIndex < small) {
                        small = shortEndIndex - startIndex; 
                    }
                    if(shortEndIndex - startIndex >=small){
                        shortEndIndex=start.get(start.size()-1);
                    }


                    continue outerloop;
                }
            }
            for (int j = 0; j < cons.length; j++) {
                if (charArray[i] == cons[j]) {  
                    longEndIndex = i;
                    shortEndIndex = i;
                    end.add(longEndIndex);
                    if (longEndIndex - startIndex > large) {
                        large = longEndIndex - startIndex;
                    }if(longEndIndex - startIndex <= large){
                        longEndIndex=end.get(end.size()-1);
                    }
                    if (shortEndIndex - startIndex < small) {
                        small = shortEndIndex - startIndex;                     
                    }               
                    if(shortEndIndex - startIndex >=small) {
                        shortEndIndex=end.get(end.size()-1);
                    }
                    continue outerloop;
                }
            }
        }


        System.out.println(input.substring(startIndex, shortEndIndex));
        System.out.println(input.substring(startIndex, longEndIndex));
    }

这是我的解决方案：最长的子串总是从第一个元音开始，以最后一个辅音结束。 最短的，每次读一个辅音的时候，我看一下和前一个元音的距离，看是不是比较好。 在你至少读一个元音之前你不能做任何事情。

    static void SmallestAndLargestSubstring(String input) {

    char[] vowels = { 'a', 'e', 'i', 'o', 'u' };
    char[] cons = { 'b', 'c', 'd', 'f', 'g', 'h', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'v', 'w', 'x',
            'y', 'z' };
    char[] charArray = input.toLowerCase().toCharArray();
    int longStartIndex=0;
    int shortStartIndex=0;
    int shortEndIndex=0;
    int longEndIndex=0;
    boolean findVowel = false;
    int bestStart = 0;
    int bestEnd = 0;
    int shortest =Integer.MAX_VALUE;

    for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
        for (int z = 0; z < vowels.length; z++) {
            if (charArray[i] == vowels[z]) {
                if (!findVowel){
                    // if this is the first vowel we see
                    longStartIndex = i;
                    shortStartIndex=i;
                    findVowel = true;
                }
                else {
                     shortStartIndex = i;
                }
            }
        }
        for (int j = 0; j < cons.length; j++) {
            if (charArray[i] == cons[j]) { 
                if (findVowel){
                    // if we have seen any vowel, this consonant is useless
                    longEndIndex = i; // this one is always than the previous for the largest 
                    shortEndIndex = i; // we have to check if this one is better or not
                    if (shortEndIndex-shortStartIndex<shortest){
                         bestStart = shortStartIndex;
                         bestEnd = shortEndIndex;
                         shortest = shortEndIndex-shortStartIndex;
                    }
                }
            }
        }
    }
    System.out.println(input.substring(bestStart, bestEnd+1));
    System.out.println(input.substring(longStartIndex, longEndIndex+1));
}

我觉得你的实现过于复杂了。有几件事你想抓住：

1) 从元音到辅音的最小子串：长度为 2 个字符或 0 个字符。

2) 从元音到辅音的最长子串：这将是从第一个元音到最后一个辅音的距离，假设元音出现在辅音之前——否则长度为 0。

这是一个没有子字符串错误检查的示例实现：

import java.util.*;

public class cons {
    public static void main(String...args)
    {
        String str = "abaab";

        char[] vowels = { 'a', 'e', 'i', 'o', 'u' };
        char[] cons = { 'b', 'c', 'd', 'f', 'g', 'h', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'v', 'w', 'x',
            'y', 'z' };

        int firstVowel = -1,lastConsonant = -1;
        int consVowel = -1;
        ArrayList<Character> vowel, con;

        //I use lists for the .contains() method.

        con = new ArrayList<Character>();
        vowel = new ArrayList<Character>();

        for (Character c : vowels)
            vowel.add(c);
        for (Character c : cons)
            con.add(c);

        //Algorithm starts here
        for(int i = 0; i < str.length() - 1; i++)
        {
            //position i is a vowel
            if (vowel.contains(str.charAt(i)))
            {
                //if first vowel isn't set, set it
                if (firstVowel == -1)
                    firstVowel = i;
                if (!vowel.contains(str.charAt(i+1)))
                {
                    consVowel = i;
                    lastConsonant = i+1;
                }
            } else { //Otherwise it's a consonant.
                lastConsonant = i;  //set last consonant
            }
        }

        System.out.println(str.substring(firstVowel,lastConsonant));
        System.out.println(str.substring(consVowel, consVowel+2));
    }
}

我在搜索同样的问题时偶然发现了这个问题。

THE IS WRONG.

对于字符串uauubbiox，接受答案中的程序输出：

ub
uauubbiox

这是错误的（正确答案是 auub 和 uubbiox。）即使对于 OP 问题中的情况，该程序也给出了错误的答案（abaab 而不是 baab).

解决这个问题的正确方法是使用suffix arrays。这是一个伪代码，我相信它会为这个问题产生正确的输出：

given string s as input
sa = suffix_array(s)
savf = the first string in sa which starts with a vowel
smallest substring = savf.substring(0, index of first consonant)

savl = the last string in sa which starts with a vowel
smallest substring = savf.substring(0, index of lastconsonant)

让我们试试这个测试字符串。测试字符串的后缀数组为：

0 auubbiox
1 bbiox
2 biox
3 iox
4 ox
5 uauubbiox
6 ubbiox
7 uubbiox

以元音字母开头的最小字典字符串是：

auubbiox

我们只需要找到这个字符串中以辅音结尾的最小前缀即可。那将是上述字符串位置 3 处的 b。因此，以元音字母开头，以辅音字母结尾的字典序最小的字符串是：

auub

对于另一个字符串，查看后缀数组中以元音开头的最大字符串。这是索引 7 处的字符串：

uubbiox

因为我们想要尽可能大的字符串，所以我们应该选择尽可能长的以辅音结尾的前缀。在这种情况下，这将是上面的整个字符串。因此，以元音字母开头并以辅音字母结尾的字典序最大的字符串是：

uubbiox

计算字符串的后缀数组可以在O(n) 中完成。维基百科文章讨论了构建它的一些方法。 Internet 上还有一些聪明的技术，可以使创建一个相对容易编码和实施的技术。我喜欢 this one 它为后缀数组提供了一种非常直接且易于理解的技术，并且具有可接受的（对于大多数情况）时间复杂度 O(nlog^2(n))