三、递增子序列问题 【问题描述】 小明最近对数列特别感兴趣,尤其想研究一个数列中有多少个长度为k的递增子序列。一个序列<a_1… a_n>的子序列定义为<a_(i_1 )…a_(i_l )>,其中1≤i_1≤i_l≤n。 如果a_(i_(j-1) )<a_(i_j ),且所有1<j≤l,则子序列<a_(i_1 )…a_(i_l )>为递增子序列。 小明想请你帮忙计算数列中长度为k的递增子序列个数。 【输入形式】 输入包含1组测试用例。每组测试用例中第一行包含两个数字n和k(1≤k≤n≤100),其中n为数列长度,k为要计算的递增子序列长度。 接下来一行包括n个不同的整数a_i (-10000≤a_i≤10000),其中a_i是数列中的第i个数字。 【输出形式】 对于每组测试用例,输出一行输入序列包含的长度为k的递增子序列的数目。 【样例输入】 10 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 【样例输出】 252
时间: 2024-04-12 13:27:06 浏览: 110
【问题分析】
这是一个组合计数的问题,我们需要计算长度为k的递增子序列的个数。递增子序列的元素必须按照顺序递增,但不要求连续。
【解题思路】
我们可以使用动态规划来解决这个问题。
定义状态dp[i][j]表示以第i个数结尾的长度为j的递增子序列的个数。
初始化dp数组为1,因为每个数本身都可以作为一个长度为1的递增子序列。
然后,我们从第2个数开始遍历,对于第i个数,遍历它之前的所有数(包括第i-1个数),如果第i个数大于等于第j-1个数,说明第i个数可以加入到以第j-1个数结尾的长度为j-1的递增子序列中,形成一个长度为j的递增子序列。因此,我们可以得到状态转移方程:
dp[i][j] = sum(dp[m][j-1]),其中m < i 且 a[m] < a[i]
最后,遍历整个dp数组,将最后一行的所有值相加,即为长度为k的递增子序列的个数。
【代码实现】
```python
def countIncreasingSubsequences(n, k, nums):
dp = [[0] * (k+1) for _ in range(n+1)]
for i in range(1, n+1):
dp[i][1] = 1
for i in range(2, n+1):
for j in range(2, k+1):
for m in range(1, i):
if nums[m] < nums[i]:
dp[i][j] += dp[m][j-1]
return sum(dp[n][j] for j in range(1, k+1))
# 输入示例
n, k = map(int, input().split())
nums = list(map(int, input().split()))
# 计算递增子序列的个数
count = countIncreasingSubsequences(n, k, nums)
print(count)
```
【复杂度分析】
- 时间复杂度:O(n^2 * k),其中n为数列长度,k为递增子序列的长度。
- 空间复杂度:O(n * k)。
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