LeetCodeJava实现：寻找最长公共前缀（初级）

1. 问题概述

给定一个字符串数组，任务是找到这些字符串的最长公共前缀。如果不存在公共前缀，则返回空字符串。

2. 分析与策略

解决此类问题的基本思路是从数组的第一个字符串开始，将其作为初始的最长公共前缀。然后，通过比较其他字符串来逐步缩短这一前缀，直到找到所有字符串共有的最长前缀或确定没有公共前缀。

具体实现时，可以通过不同的方式来优化性能，例如减少不必要的内存使用或通过改变比较顺序来提高效率。

3. 实现方法

3.1 横向扫描法

此方法首先选取数组中的第一个字符串作为基准，然后依次与数组中的其他字符串进行比较，每遇到不匹配的情况就缩短前缀，直至遍历完所有字符串。

public String longestCommonPrefix(String[] strs) { char[] base = strs[0].toCharArray(); int len = base.length; for (int i = 1; i 

3.2 优化存储的横向扫描

在上述方法的基础上，本方法通过直接使用字符串的charAt方法来避免将字符串转换为字符数组，从而节省了额外的内存开销。

public String longestCommonPrefix(String[] strs) { int len = strs[0].length(); for (int i = 1; i 

3.3 纵向扫描法

不同于横向扫描，纵向扫描是在所有字符串之间按位置进行比较，即先比较每个字符串的第一个字符，再比较第二个字符，以此类推，直到发现不匹配的字符或达到某个字符串的末尾。

public String longestCommonPrefix(String[] strs) { for (int i = 0; i 

3.4 逆序横向扫描

该方法从最后一个字符开始向前比较，如果遇到不匹配的情况，则立即更新最长公共前缀的结束位置。这种方法特别适用于前缀较短但字符串较长的情况。

public String longestCommonPrefix(String[] strs) { int end = strs[0].length() - 1; for (int i = 1; i = 0 && strs[0].charAt(j) == strs[i].charAt(j)) j--; end = j + 1; } return strs[0].substring(0, end); }

3.5 方法对比分析

虽然以上方法的时间复杂度均为O(m * n)，其中m是字符串数组的长度，n是字符串的平均长度，但在实际应用中，不同方法的性能表现可能会有所不同。例如，纵向扫描在处理大量短字符串时可能更为高效，而逆序横向扫描则在前缀较短的情况下表现较好。选择合适的方法需要根据具体的输入数据特性来决定。