给定2个序列x={x1,x2,…,xm}和y={y1,y2,…,yn},找出x和y的最长公共子序列。
时间: 2023-05-31 19:18:35 浏览: 406
### 回答1:
最长公共子序列是指在两个序列中都出现的最长的子序列。给定序列x和y,要找到它们的最长公共子序列,可以使用动态规划算法。具体来说,可以定义一个二维数组dp,其中dp[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。然后,可以按照以下方式递推计算dp数组:
1. 如果xi等于yj,则dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1;
2. 如果xi不等于yj,则dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])。
最终,dp[m][n]就是序列x和y的最长公共子序列的长度。要找到具体的最长公共子序列,可以倒序遍历dp数组,根据dp数组的值和递推公式,依次确定最长公共子序列的每个元素。
### 回答2:
最长公共子序列(LCS)是指在两个序列中找到最长的相同子序列,该子序列不需要在原序列中连续出现,只需要保持相对顺序一致即可。
求解最长公共子序列问题的经典算法是动态规划。步骤如下:
1. 设置一个(m+1)*(n+1)的矩阵dp,其中dp[i][j]表示序列x前i个元素和序列y前j个元素的LCS长度。
2. 初始化dp[0][j]=dp[i][0]=0。
3. 从1开始遍历i和j,如果xi=yj,则dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1;否则,dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i][j-1])。
4. 最终得到的dp[m][n]即为x和y的LCS长度。
5. 可以通过回溯dp矩阵得到最长公共子序列。从dp[m][n]开始,向左上方查找,每次找到xi=yj时添加到LCS中,直到回溯到dp[0][0]为止。
例如,对于序列x=[1,3,5,7,9]和序列y=[3,5,7,8,9],动态规划表如下:
0 1 2 3 4 5
0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 1 1 1
2 0 1 1 2 2 2
3 0 1 1 2 2 2
4 0 1 1 2 2 2
5 0 1 1 2 2 3
dp[5][5]=3,表明x和y的LCS长度为3。回溯得到LCS为[3,5,9]。
总之,动态规划算法是求解最长公共子序列问题的一种可行方法,其时间复杂度为O(mn)。
### 回答3:
最长公共子序列(Longest Common Subsequence,LCS)是求两个序列中最长公共子序列的问题,该问题广泛应用于数据处理、算法设计、生物信息学等领域。
给定两个序列x={x1,x2,…,xm}和y={y1,y2,…,yn},LCS问题即为在两个序列中查找最长的公共子序列。
为了解决LCS问题,需要使用动态规划(Dynamic Programming)算法,其基本思路为将一个大问题分为多个小问题,并将小问题的解合并起来得到原问题的解。
动态规划算法应用于求解LCS问题的过程如下:
1. 构造一个二维数组C[m+1][n+1],其中C[i][j]表示序列x中前i个元素与序列y中前j个元素的最长公共子序列的长度。
2. 初始化数组C的边界条件,即C[i][0]=0和C[0][j]=0,其中0<=i<=m, 0<=j<=n。
3. 根据LCS的定义,当xi=yj时,C[i][j]=C[i-1][j-1]+1,否则C[i][j]=max{C[i-1][j],C[i][j-1]}。
4. 得到C[m][n]即为序列x和y的最长公共子序列的长度。
5. 对于C[m][n]中的每个元素,可以根据C[][]数组的值和下标回溯得到最长公共子序列。
例如,对于序列x=“ABCBDAB”和y=“BDCABA”,根据上述动态规划算法求得的C[][]数组如下:
| |B|D|C|A|B|A|
|-|-|-|-|-|-|-|
| |0|0|0|0|0|0|
|A|0|0|0|0|1|1|
|B|0|0|0|0|1|1|
|C|0|0|1|1|1|1|
|B|0|0|1|1|2|2|
|D|0|1|1|1|2|2|
|A|0|1|1|2|2|3|
|B|0|1|1|2|3|3|
可见,序列x和y的最长公共子序列长度为3,即“BCA”。
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