用C语言写最长公共子序列问题:给定两个序列X={x1,X2..}和Y={Y1,Y2...},找出X和Y的最长公共子序列写的实验报告结果分析
时间: 2024-02-24 19:58:19 浏览: 63
首,最长公共子序列问题是经典的动态规划问题。我们可以使用动态规划算法来解决这个问题。
假设X的长度为m,Y的长度为n,我们定义一个二维数组c[m+1][n+1],其中c[i][j]表示序列X的前i个元素和序列Y的前j个元素的最长公共子序列的长度。
动态规划的思路是从小问题开始求解,逐步扩大问题规模。我们可以先考虑子问题,即当i=0或j=0时,两个序列的最长公共子序列长度为0。然后,我们可以根据子问题的解来求解更大规模的问题。具体地,我们可以使用以下递推式来求解c[i][j]:
- 当xi=yj时,c[i][j]=c[i-1][j-1]+1;
- 当xi≠yj时,c[i][j]=max{c[i-1][j],c[i][j-1]}。
最终,c[m][n]即为序列X和Y的最长公共子序列的长度。
接下来,我们可以使用回溯算法来求解最长公共子序列。具体地,我们从c[m][n]开始,不断向左上方回溯,如果c[i][j]=c[i-1][j-1]+1,则说明xi和yj属于最长公共子序列中的元素,我们将其加入结果中。否则,我们继续向左或上回溯。
下面是用C语言实现最长公共子序列问题的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MAX_LEN 100
int c[MAX_LEN + 1][MAX_LEN + 1];
int max(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
int lcs(char *X, char *Y, int m, int n) {
int i, j;
for (i = 0; i <= m; i++) {
c[i][0] = 0;
}
for (j = 0; j <= n; j++) {
c[0][j] = 0;
}
for (i = 1; i <= m; i++) {
for (j = 1; j <= n; j++) {
if (X[i - 1] == Y[j - 1]) {
c[i][j] = c[i - 1][j - 1] + 1;
} else {
c[i][j] = max(c[i - 1][j], c[i][j - 1]);
}
}
}
return c[m][n];
}
void print_lcs(char *X, char *Y, int m, int n) {
int i = m, j = n;
int k = c[m][n];
char lcs[k + 1];
lcs[k] = '\0';
while (i > 0 && j > 0) {
if (X[i - 1] == Y[j - 1]) {
lcs[--k] = X[i - 1];
i--;
j--;
} else if (c[i - 1][j] > c[i][j - 1]) {
i--;
} else {
j--;
}
}
printf("The longest common subsequence is: %s\n", lcs);
}
int main() {
char X[] = "ABCBDAB";
char Y[] = "BDCABA";
int m = strlen(X);
int n = strlen(Y);
printf("Length of LCS is: %d\n", lcs(X, Y, m, n));
print_lcs(X, Y, m, n);
return 0;
}
```
对于输入的两个序列X和Y,代码输出它们的最长公共子序列的长度以及最长公共子序列本身。
对于输入的"ABCBDAB"和"BDCABA",代码输出:
```
Length of LCS is: 4
The longest common subsequence is: BDAB
```
以上就是最长公共子序列问题的解法和代码实现。
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