递增子序列问题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。
时间: 2023-12-07 19:05:06 浏览: 158
动态规划问题-最长单调递增子序列问题
要计算数列中长度为k的递增子序列个数,可以使用动态规划的方法来解决。下面是一个基于动态规划的示例代码:
```python
def count_increasing_subsequences(nums, k):
n = len(nums)
# 创建一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示以nums[i]结尾的长度为j的递增子序列个数
dp = [[0] * (k+1) for _ in range(n)]
# 初始化长度为1的递增子序列个数,每个元素本身就是一个长度为1的递增子序列
for i in range(n):
dp[i][1] = 1
# 计算长度为k的递增子序列个数
for i in range(1, n):
for j in range(2, k+1):
for m in range(i):
if nums[m] < nums[i]:
dp[i][j] += dp[m][j-1]
# 统计所有长度为k的递增子序列个数
count = 0
for i in range(n):
count += dp[i][k]
return count
# 示例输入数据
nums = [1, 2, 3, 4, 5]
k = 3
# 调用函数计算长度为k的递增子序列个数
count = count_increasing_subsequences(nums, k)
print("长度为{}的递增子序列个数:{}".format(k, count))
```
在这个示例代码中,我们使用一个二维数组dp来记录以每个元素结尾的不同长度的递增子序列个数。首先,初始化长度为1的递增子序列个数为1,因为每个元素本身就是一个长度为1的递增子序列。然后,使用三层循环来计算长度为k的递增子序列个数,其中外层循环遍历每个元素,中间层循环遍历长度大于等于2且小于等于k的递增子序列长度,内层循环遍历当前元素之前的所有元素,并根据递增条件更新递增子序列个数。最后,统计所有长度为k的递增子序列个数。
这个算法的时间复杂性为O(n^2 * k),其中n是数列的长度,k是递增子序列的长度。空间复杂性为O(n * k),用于存储dp数组。
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