1、最长公共子序列 设:a[0:n-1]和b[0:m-1]是两个字符串数组,由’abcdef’中的字符组成, a[]=”acdfecdfbb”; b[]=”bcdfaedfbc” 1)请实现找a,b的最长公共子序列算法。
时间: 2023-06-07 12:08:01 浏览: 145
好的,这是一个计算问题,可以提供详细的解答。最长公共子序列的问题可以采用动态规划算法来解决。我们可以建立一个二维数组dp[i][j],其中dp[i][j]表示a[0:i]和b[0:j]的最长公共子序列长度。那么动态规划的转移方程如下:
1. 当a[i] == b[j]时, dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
2. 当a[i] != b[j]时, dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])
最后dp[n-1][m-1]即为a和b的最长公共子序列长度。接下来可以用回溯法来找到最长公共子序列的具体内容。
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最长公共子序列 设:a[0:n-1]和b[0:m-1]是两个字符串数组,由’abcdef’中的字符组成, a[]=”acdfecdfbb”; b[]=”bcdfaedfbc” 1)请实现找a,b的最长公共子序列算法。 2)实现空间优化的最长子序列算法。
1)找a,b的最长公共子序列算法:
我们可以使用动态规划的思想来解决这个问题。
首先,我们定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示a[0:i]和b[0:j]的最长公共子序列的长度。
然后,我们可以根据以下两种情况来求解dp[i][j]:
1. 如果a[i] == b[j],那么dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1;
2. 如果a[i] != b[j],那么dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1]);
最终,dp[n-1][m-1]就是a和b的最长公共子序列的长度。
不过,这种算法只能求出最长公共子序列的长度,而不能求出具体的最长公共子序列。
2)空间优化的最长子序列算法:
在上面的算法中,我们使用了一个二维数组来保存状态,因此空间复杂度为O(nm)。但实际上,我们只需要用到dp[i-1][j-1]、dp[i-1][j]和dp[i][j-1]这三个状态,因此可以将二维数组优化为一维数组。
具体地,我们可以定义一个一维数组dp,其中dp[j]表示a[0:i]和b[0:j]的最长公共子序列的长度。在每次更新dp[j]时,我们需要用到之前的dp[j-1]、dp[j]和dp[j-1]这三个状态。因此,我们可以用一个变量pre来保存dp[j-1]的值,用一个变量cur来保存dp[j]的值,用一个变量tmp来保存dp[j-1]的值。在更新dp[j]时,我们先将pre赋值给tmp,然后将cur更新为max(tmp, dp[j]),最后再将cur赋值给pre。这样,我们就可以用O(min(n,m))的空间复杂度来求解最长公共子序列的长度了。
用C++代码动态规划解决最长公共子序列问题 要求 给出两个字符序列 输出最长公共子序列的长度 以及 所有最长公共子序列的情况 当最长公共子序列为空时,输出最长公共子序列长度为0,最长公共子序列为:None。 【样例1输入】 A B C B D A B B D C A B A 【样例1输出】 4 BCBA BDAB
好的,下面是用 C++ 实现的动态规划算法解决最长公共子序列问题的代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
string X, Y;
cin >> X >> Y;
int m = X.length(), n = Y.length();
vector<vector<int>> dp(m+1, vector<int>(n+1, 0)); // 初始化 dp 数组
for (int i = 1; i <= m; ++i) {
for (int j = 1; j <= n; ++j) {
if (X[i-1] == Y[j-1]) { // 当前字符相等
dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1;
} else { // 当前字符不相等
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1]);
}
}
}
int len = dp[m][n]; // 最长公共子序列的长度
if (len == 0) { // 特判:最长公共子序列为空
cout << "0 None" << endl;
return 0;
}
cout << len << " ";
vector<string> lcs; // 存储所有最长公共子序列
string cur = "";
int i = m, j = n;
while (i > 0 && j > 0) {
if (X[i-1] == Y[j-1]) { // 当前字符相等,加入到当前子序列中
cur = X[i-1] + cur;
--i, --j;
} else { // 当前字符不相等,回溯到 dp 值较大的那个方向
if (dp[i-1][j] >= dp[i][j-1]) {
--i;
} else {
--j;
}
}
if (cur.length() == len) { // 当前子序列长度等于最长公共子序列长度,加入到结果中
lcs.push_back(cur);
}
}
sort(lcs.begin(), lcs.end()); // 按字典序排序
for (string s : lcs) {
cout << s << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
```
这个算法的时间复杂度为 $O(mn)$,空间复杂度也为 $O(mn)$。
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