在有前缀函数的最坏情况下，问题也可以在O(n)中解决。

注意，在一般情况下，它可能会慢一些(UPD:并且要慢得多)，比其他依赖于n的除数的解决方案，但通常发现失败更快，我认为他们的坏情况之一将是aaa....Aab，其中n - 1 = 2 * 3 * 5 * 7…*p_n - 1a

首先你需要计算前缀函数

def prefix_function(s):
    n = len(s)
    pi = [0] * n
    for i in xrange(1, n):
        j = pi[i - 1]
        while(j > 0 and s[i] != s[j]):
            j = pi[j - 1]
        if (s[i] == s[j]):
            j += 1
        pi[i] = j;
    return pi

那么要么没有答案，要么最短周期是

k = len(s) - prefix_function(s[-1])

你只需要检查k != n和n % k == 0(如果k != n和n % k == 0，那么答案是s[:k]，否则没有答案

你可以在这里检查证明(俄语，但在线翻译可能会做的伎俩)

def riad(s):
    n = len(s)
    pi = [0] * n
    for i in xrange(1, n):
        j = pi[i - 1]
        while(j > 0 and s[i] != s[j]):
            j = pi[j - 1]
        if (s[i] == s[j]):
            j += 1
        pi[i] = j;
    k = n - pi[-1]
    return s[:k] if (n != k and n % k == 0) else None

这是一个直接的解决方案，没有正则表达式。

对于从第0个索引开始，长度为1到len(s)的s子字符串，检查substr是否是重复模式。这个检查可以通过将substr与它自身的ratio乘以连接来执行，这样形成的字符串长度等于s的长度。因此ratio=len(s)/len(substr)。

当找到第一个这样的子字符串时返回。这将提供尽可能小的子字符串(如果存在的话)。

def check_repeat(s):
    for i in range(1, len(s)):
        substr = s[:i]
        ratio = len(s)/len(substr)
        if substr * ratio == s:
            print 'Repeating on "%s"' % substr
            return
    print 'Non repeating'

>>> check_repeat('254725472547')
Repeating on "2547"
>>> check_repeat('abcdeabcdeabcdeabcde')
Repeating on "abcde"

这里有一个使用正则表达式的解决方案。

import re

REPEATER = re.compile(r"(.+?)\1+$")

def repeated(s):
    match = REPEATER.match(s)
    return match.group(1) if match else None

遍历问题中的例子:

examples = [
    '0045662100456621004566210045662100456621',
    '0072992700729927007299270072992700729927',
    '001443001443001443001443001443001443001443',
    '037037037037037037037037037037037037037037037',
    '047619047619047619047619047619047619047619',
    '002457002457002457002457002457002457002457',
    '001221001221001221001221001221001221001221',
    '001230012300123001230012300123001230012300123',
    '0013947001394700139470013947001394700139470013947',
    '001001001001001001001001001001001001001001001001001',
    '001406469760900140646976090014064697609',
    '004608294930875576036866359447',
    '00469483568075117370892018779342723',
    '004739336492890995260663507109',
    '001508295625942684766214177978883861236802413273',
    '007518796992481203',
    '0071942446043165467625899280575539568345323741',
    '0434782608695652173913',
    '0344827586206896551724137931',
    '002481389578163771712158808933',
    '002932551319648093841642228739',
    '0035587188612099644128113879',
    '003484320557491289198606271777',
    '00115074798619102416570771',
]

for e in examples:
    sub = repeated(e)
    if sub:
        print("%r: %r" % (e, sub))
    else:
        print("%r does not repeat." % e)

．.． 产生如下输出:

'0045662100456621004566210045662100456621': '00456621'
'0072992700729927007299270072992700729927': '00729927'
'001443001443001443001443001443001443001443': '001443'
'037037037037037037037037037037037037037037037': '037'
'047619047619047619047619047619047619047619': '047619'
'002457002457002457002457002457002457002457': '002457'
'001221001221001221001221001221001221001221': '001221'
'001230012300123001230012300123001230012300123': '00123'
'0013947001394700139470013947001394700139470013947': '0013947'
'001001001001001001001001001001001001001001001001001': '001'
'001406469760900140646976090014064697609': '0014064697609'
'004608294930875576036866359447' does not repeat.
'00469483568075117370892018779342723' does not repeat.
'004739336492890995260663507109' does not repeat.
'001508295625942684766214177978883861236802413273' does not repeat.
'007518796992481203' does not repeat.
'0071942446043165467625899280575539568345323741' does not repeat.
'0434782608695652173913' does not repeat.
'0344827586206896551724137931' does not repeat.
'002481389578163771712158808933' does not repeat.
'002932551319648093841642228739' does not repeat.
'0035587188612099644128113879' does not repeat.
'003484320557491289198606271777' does not repeat.
'00115074798619102416570771' does not repeat.

正则表达式(.+?)\1+$分为三部分:

(.+?)是一个匹配组，包含至少一个(但尽可能少)任意字符(因为+?是贪婪的,)。 \1+检查第一部分中匹配组是否至少重复一次。 $检查字符串的结尾，以确保在重复的子字符串之后没有额外的非重复内容(并且使用re.match()确保在重复的子字符串之前没有非重复文本)。

在Python 3.4及以后版本中，你可以放弃$而使用re.fullmatch()，或者(至少在任何Python 2.3版本中)使用re.search()和正则表达式^(.+?)\1+$，所有这些都取决于个人的喜好。

在David Zhang的回答中，如果我们有某种循环缓冲区，这将不起作用:principal_period('6210045662100456621004566210045662100456621')由于开始621，在那里我希望它吐出:00456621。

扩展他的解决方案，我们可以使用以下方法:

def principal_period(s):
    for j in range(int(len(s)/2)):
        idx = (s[j:]+s[j:]).find(s[j:], 1, -1)
        if idx != -1:
            # Make sure that the first substring is part of pattern
            if s[:j] == s[j:][:idx][-j:]:
                break

    return None if idx == -1 else s[j:][:idx]

principal_period('6210045662100456621004566210045662100456621')
>>> '00456621'

Non-regex解决方案:

def repeat(string):
    for i in range(1, len(string)//2+1):
        if not len(string)%len(string[0:i]) and string[0:i]*(len(string)//len(string[0:i])) == string:
            return string[0:i]

更快的非正则表达式解决方案，感谢@ThatWeirdo(见评论):

def repeat(string):
    l = len(string)
    for i in range(1, len(string)//2+1):
        if l%i: continue
        s = string[0:i]
        if s*(l//i) == string:
            return s

上面的解决方案很少会比原来的方案慢几个百分点，但通常会快一点——有时会快很多。对于较长的字符串，它仍然没有davidism的更快，对于较短的字符串，zero的regex解决方案更好。它的输出速度最快(根据davidism在github上的测试-见他的答案)，字符串大约为1000-1500个字符。无论如何，在我测试的所有情况下，它都是可靠的第二快(或更好)。谢谢,ThatWeirdo。

测试:

print(repeat('009009009'))
print(repeat('254725472547'))
print(repeat('abcdeabcdeabcdeabcde'))
print(repeat('abcdefg'))
print(repeat('09099099909999'))
print(repeat('02589675192'))

结果:

009
2547
abcde
None
None
None

这个版本只尝试那些候选序列长度，是字符串长度的因素;并使用*操作符从候选序列构建一个完整的字符串:

def get_shortest_repeat(string):
    length = len(string)
    for i in range(1, length // 2 + 1):
        if length % i:  # skip non-factors early
            continue

        candidate = string[:i]
        if string == candidate * (length // i):
            return candidate

    return None

感谢TigerhawkT3注意到长度// 2没有+ 1将无法匹配abab情况。