LeetCode:单词拆分代码实现与单元测试实现

def wordBreak(s: str, wordDict: list) -> bool:    """    判断字符串s是否可以被字典wordDict中的单词拼接而成    参数:        s: 目标字符串        wordDict: 单词字典列表    返回:        bool: 如果可以拼接返回True，否则返回False    """    # 将字典转换为集合以提高查找效率    word_set = set(wordDict)    n = len(s)    # dp[i]表示s的前i个字符是否可以被拼接    dp = [False] * (n + 1)    dp[0] = True  # 空字符串可以被拼接    for i in range(1, n + 1):        for j in range(i):            # 如果前j个字符可以被拼接，且s[j:i]在字典中            if dp[j] and s[j:i] in word_set:                dp[i] = True                break  # 找到一种拆分方式即可    return dp[n]# 测试示例if __name__ == "__main__":    # 示例1    s1 = "leetcode"    wordDict1 = ["leet", "code"]    print(f"输入: s = '{s1}', wordDict = {wordDict1}")    print(f"输出: {wordBreak(s1, wordDict1)}")  # 应输出True    print("解释: 'leetcode' 可以由 'leet' 和 'code' 拼接成")    print()    # 示例2    s2 = "applepenapple"    wordDict2 = ["apple", "pen"]    print(f"输入: s = '{s2}', wordDict = {wordDict2}")    print(f"输出: {wordBreak(s2, wordDict2)}")  # 应输出True    print("解释: 'applepenapple' 可以由 'apple' 'pen' 'apple' 拼接成")    print()    # 示例3    s3 = "catsandog"    wordDict3 = ["cats", "dog", "sand", "and", "cat"]    print(f"输入: s = '{s3}', wordDict = {wordDict3}")    print(f"输出: {wordBreak(s3, wordDict3)}")  # 应输出False

import unittestdef wordBreak(s: str, wordDict: list) -> bool:    """    判断字符串s是否可以被字典wordDict中的单词拼接而成    参数:        s: 目标字符串        wordDict: 单词字典列表    返回:        bool: 如果可以拼接返回True，否则返回False    """    # 将字典转换为集合以提高查找效率    word_set = set(wordDict)    n = len(s)    # dp[i]表示s的前i个字符是否可以被拼接    dp = [False] * (n + 1)    dp[0] = True  # 空字符串可以被拼接    for i in range(1, n + 1):        for j in range(i):            # 如果前j个字符可以被拼接，且s[j:i]在字典中            if dp[j] and s[j:i] in word_set:                dp[i] = True                break  # 找到一种拆分方式即可    return dp[n]class TestWordBreak(unittest.TestCase):    """测试单词拆分函数wordBreak"""    def test_leetcode_example(self):        """测试LeetCode示例1：正常拆分情况"""        s = "leetcode"        wordDict = ["leet", "code"]        self.assertTrue(wordBreak(s, wordDict))    def test_applepenapple_example(self):        """测试LeetCode示例2：重复使用单词"""        s = "applepenapple"        wordDict = ["apple", "pen"]        self.assertTrue(wordBreak(s, wordDict))    def test_catsandog_example(self):        """测试LeetCode示例3：无法拆分情况"""        s = "catsandog"        wordDict = ["cats", "dog", "sand", "and", "cat"]        self.assertFalse(wordBreak(s, wordDict))    def test_empty_string(self):        """测试空字符串"""        s = ""        wordDict = ["a", "b", "c"]        self.assertTrue(wordBreak(s, wordDict))  # 空字符串可以被拆分    def test_single_word_match(self):        """测试单个单词完全匹配"""        s = "hello"        wordDict = ["hello", "world"]        self.assertTrue(wordBreak(s, wordDict))    def test_single_word_no_match(self):        """测试单个单词不匹配"""        s = "hello"        wordDict = ["world", "test"]        self.assertFalse(wordBreak(s, wordDict))    def test_multiple_combinations(self):        """测试多种拆分组合"""        s = "catsanddog"        wordDict = ["cat", "cats", "and", "sand", "dog"]        self.assertTrue(wordBreak(s, wordDict))    def test_word_reuse(self):        """测试单词重复使用"""        s = "aaaaaaa"        wordDict = ["aaaa", "aaa"]        self.assertTrue(wordBreak(s, wordDict))    def test_no_possible_break(self):        """测试无解情况"""        s = "abcdefg"        wordDict = ["abc", "def", "abcd"]        self.assertFalse(wordBreak(s, wordDict))    def test_large_word_dict(self):        """测试大字典情况"""        s = "programming"        wordDict = ["pro", "gram", "program", "ming", "programming", "ing"]        self.assertTrue(wordBreak(s, wordDict))    def test_special_characters(self):        """测试特殊字符（虽然题目说只有小写字母）"""        s = "testcase"        wordDict = ["test", "case"]        self.assertTrue(wordBreak(s, wordDict))    def test_overlapping_words(self):        """测试重叠单词情况"""        s = "bb"        wordDict = ["a", "b", "bbb", "bbbb"]        self.assertTrue(wordBreak(s, wordDict))  # 可以用两个"b"组成    def test_complex_scenario(self):        """测试复杂场景"""        s = "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaab"        wordDict = ["a", "aa", "aaa", "aaaa", "aaaaa"]        self.assertFalse(wordBreak(s, wordDict))  # 最后有个'b'无法匹配    def test_exact_word_boundary(self):        """测试精确单词边界"""        s = "abcd"        wordDict = ["a", "abc", "b", "cd", "d"]        self.assertTrue(wordBreak(s, wordDict))  # 多种拆分方式def run_comprehensive_tests():    """运行全面测试并生成详细报告"""    # 创建测试套件    loader = unittest.TestLoader()    suite = unittest.TestSuite()    # 添加所有测试用例    suite.addTests(loader.loadTestsFromTestCase(TestWordBreak))    # 运行测试    runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)    result = runner.run(suite)    # 生成测试报告    print("\n" + "="*60)    print("单词拆分算法测试报告")    print("="*60)    print(f"运行测试数: {result.testsRun}")    print(f"失败数: {len(result.failures)}")    print(f"错误数: {len(result.errors)}")    if result.wasSuccessful():        print("🎉 所有测试通过！单词拆分算法实现正确。")        # 显示关键测试用例验证        print("\n关键测试用例验证:")        test_cases = [            ("leetcode", ["leet", "code"], True, "正常拆分"),            ("applepenapple", ["apple", "pen"], True, "单词重复使用"),            ("catsandog", ["cats", "dog", "sand", "and", "cat"], False, "无法拆分"),            ("", ["a", "b"], True, "空字符串"),        ]        for s, wordDict, expected, explanation in test_cases:            actual = wordBreak(s, wordDict)            status = "✅" if actual == expected else "❌"            print(f"s='{s}': 输出={actual} (期望={expected}) {status} - {explanation}")    else:        print("❌ 有测试失败，请检查算法实现。")        # 输出失败详情        for test, traceback in result.failures + result.errors:            print(f"\n失败测试: {test}")            print(f"错误信息:\n{traceback}")# 性能测试类class TestWordBreakPerformance(unittest.TestCase):    """性能测试类"""    def test_large_string_performance(self):        """测试大字符串性能"""        # 创建一个较长的字符串进行性能测试        s = "a" * 100 + "b"  # 100个a加一个b        wordDict = ["a", "aa", "aaa"]        # 只是验证是否能正常运行，不测试具体时间        result = wordBreak(s, wordDict)        self.assertFalse(result)  # 最后有个b无法匹配if __name__ == '__main__':    # 运行全面测试    run_comprehensive_tests()    # 也可以运行特定的测试类或测试方法    # unittest.main(verbosity=2)

# 方式1：直接运行测试脚本python test_word_break.py# 方式2：运行特定测试类python -m unittest test_word_break.TestWordBreak# 方式3：运行单个测试方法python -m unittest test_word_break.TestWordBreak.test_leetcode_example# 方式4：详细模式运行所有测试python -m unittest test_word_break.py -v