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139. 单词拆分

给你一个字符串 s 和一个字符串列表 wordDict 作为字典。如果可以利用字典中出现的一个或多个单词拼接出 s 则返回 true

注意:不要求字典中出现的单词全部都使用,并且字典中的单词可以重复使用。

示例 1:

输入: s = "leetcode", wordDict = ["leet", "code"]
输出: true
解释: 返回 true 因为 "leetcode" 可以由 "leet" 和 "code" 拼接成。

示例 2:

输入: s = "applepenapple", wordDict = ["apple", "pen"]
输出: true
解释: 返回 true 因为 "applepenapple" 可以由 "apple" "pen" "apple" 拼接成。
     注意,你可以重复使用字典中的单词。

示例 3:

输入: s = "catsandog", wordDict = ["cats", "dog", "sand", "and", "cat"]
输出: false

提示:

  • 1 <= s.length <= 300

  • 1 <= wordDict.length <= 1000

  • 1 <= wordDict[i].length <= 20

  • swordDict[i] 仅由小写英文字母组成

  • wordDict 中的所有字符串 互不相同

思路分析

回溯+备忘录:

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动态规划

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0139 03
0139 04

我的思路:

\(dp\[i+j] = dp\[i] & s\[i, i+j] in dict\)

从 \(0\) 到 \(i\) 已经确定。从当前位置 \(i\) 向前推进到 \(i+j\),其中 \(j\) 是某个一个单词的长度。

  • 一刷

  • 二刷(回溯+备忘录)

  • 二刷(动态规划)

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/**
 * Runtime: 11 ms, faster than 6.65% of Java online submissions for Word Break.
 *
 * Memory Usage: 44.3 MB, less than 5.08% of Java online submissions for Word Break.
 *
 * Copy from: https://leetcode-cn.com/problems/word-break/solution/dan-ci-chai-fen-by-leetcode/[单词拆分 - 单词拆分 - 力扣(LeetCode)]
 *
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2020-01-24 09:39
 */
public boolean wordBreak(String s, List<String> wordDict) {
    boolean[] dp = new boolean[s.length() + 1];
    Arrays.fill(dp, false);
    dp[0] = true;
    Set<String> dict = new HashSet<>(wordDict);
    for (int i = 1; i <= s.length(); i++) {
        for (int j = 0; j < i; j++) {
            if (dp[j] && dict.contains(s.substring(j, i))) {
                dp[i] = true;
                break;
            }
        }
    }
    return dp[s.length()];
}
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/**
 * 纯回溯通过 34/47 的测试用例。在 35 个测试用例时超时。
 *
 * 加备忘录则可以通过。效率还挺高,时间和内存都超过了 80%+ 的用户
 *
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2025-04-19 15:41:59
 */
public boolean wordBreak(String s, List<String> wordDict) {
  Set<Integer> wordLengths = new HashSet<>();
  for (String string : wordDict) {
    wordLengths.add(string.length());
  }
  Set<String> set = new HashSet<>(wordDict);
  List<Integer> lengths = wordLengths.stream()
    .sorted(Comparator.reverseOrder()).toList();
  // 备忘录:记录剩余 i 个字符时,字符串是否可以拆分
  Boolean[] memo = new Boolean[s.length()];
  return backtrack(s, set, lengths, memo);
}

private boolean backtrack(String s, Set<String> set,
                          List<Integer> lengths, Boolean[] memo) {
  if (s == null || s.isEmpty() || set.contains(s)) {
    return true;
  }
  if (s.length() < lengths.getLast()) {
    return false;
  }
  for (Integer i : lengths) {
    if (s.length() < i) {
      continue;
    }
    String prefix = s.substring(0, i);
    if (!set.contains(prefix)) {
      continue;
    }
    String substring = s.substring(i);
    if (memo[substring.length() - 1] != null) {
      return memo[substring.length() - 1];
    }
    boolean track = backtrack(substring, set, lengths, memo);
    memo[substring.length() - 1] = track;
    if (track) {
      return true;
    }
  }
  return false;
}
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/**
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2025-04-19 17:13:31
 */
public boolean wordBreak(String s, List<String> wordDict) {
  boolean[] dp = new boolean[s.length() + 1];
  dp[0] = true;
  for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
    // 如果前 i 个字符不能被拆分,则跳过该情况
    if (!dp[i]) {
      continue;
    }
    for (String word : wordDict) {
      int wordLen = word.length();
      if (s.length() < i + wordLen) {
        continue;
      }
      // 如果已经确认可以拆分,则跳过
      if (dp[i + wordLen]) {
        continue;
      }
      String substring = s.substring(i, i + wordLen);
      // dp[i+length] = dp[i] && s[i, i+length]∈dict
      dp[i + wordLen] = dp[i] && word.equals(substring);
    }
  }
  return dp[s.length()];
}