LeetCode 140. 单词拆分 II(Word Break II) 要求返回字符串 s 所有可能的拆分方式,使得每个子串都在字典 wordDict 中。由于需要生成所有合法句子,且输入规模较小(s.length wordBreak(String s, List wordDict) {
Set dict = new HashSet(wordDict);
Map> memo = new HashMap();
return dfs(s, 0, dict, memo);
}

private List dfs(String s, int start, Set dict, Map> memo) {
    if (memo.containsKey(start)) {
        return memo.get(start);
    }
    
    List res = new ArrayList();
    int n = s.length();
    
    // 终止条件:到达字符串末尾
    if (start == n) {
        res.add("");
        memo.put(start, res);
        return res;
    }
    
    // 尝试所有可能的结束位置
    for (int end = start + 1; end  subSentences = dfs(s, end, dict, memo);
            for (String sub : subSentences) {
                // 拼接当前单词和子结果
                if (sub.isEmpty()) {
                    res.add(word);      // 最后一个单词,不加空格
                } else {
                    res.add(word + " " + sub);
                }
            }
        }
    }
    
    memo.put(start, res);
    return res;
}

}

🔍 关键细节

  1. 记忆化键值:memo 的键是起始索引 start,值是从 start 开始的所有合法句子列表。
  2. 空字符串处理:当 sub 为空时(即当前单词是句子最后一个词),直接添加 word 而非 word + " "。
  3. 子串范围:s.substring(start, end) 对应 s[start…end-1],因此 end 需遍历到 n(含)。

📊 复杂度分析

  • 时间复杂度:O(N * 2^N)
    (最坏情况下有 2^N 种拆分方式,每种需 O(N) 时间拼接字符串)
  • 空间复杂度:O(N * 2^N)
    (存储所有可能的句子,递归栈深度 O(N))

💡 对于 N ≤ 20,该解法完全满足 LeetCode 时间要求。

✅ 示例验证
输入:
s = “catsanddog”,
wordDict = [“cat”,“cats”,“and”,“sand”,“dog”]

执行过程:

  1. 从 start=0 尝试:
    • “c” ❌, “ca” ❌, “cat” ✅ → 递归 start=3
      • start=3: “s” ❌, …, “sand” ✅ → 递归 start=7
        • start=7: “d” ❌, …, “dog” ✅ → 递归 start=10(返回 [“”])
        • 拼接得 “sand dog” → 最终 “cat sand dog”
    • “cats” ✅ → 递归 start=4
      • start=4: “a” ❌, …, “and” ✅ → 递归 start=7 → 得 “and dog”
      • 拼接得 “cats and dog”

输出:[“cat sand dog”, “cats and dog”]

⚠️ 常见错误

  • 忘记记忆化 → 超时(重复计算相同子问题)
  • 错误处理空格 → 结果末尾多出空格(通过检查 sub.isEmpty() 避免)
  • 未用 Set 存字典 → 单词查找 O(M) 导致效率低下(M 为字典大小)

此解法已通过 LeetCode 所有测试用例,可直接提交。

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