【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。
时间: 2023-12-07 18:05:43 浏览: 576
【问题分析】
对于长度为k的递增子序列,可以通过动态规划来求解。定义一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示以第i个元素结尾的长度为j的递增子序列的个数。那么dp[i][j]的计算方法如下:
1. 初始化dp数组为1,即每个元素都至少构成一个长度为1的递增子序列。
2. 对于第i个元素,遍历它前面的所有元素j,如果a[i] > a[j],说明a[i]可以加入以a[j]结尾的递增子序列中,所以dp[i][k]可以累加dp[j][k-1]。
3. 最后,将dp数组中所有长度为k的递增子序列个数累加起来,即为所求结果。
【算法实现】
```python
def countIncreasingSubsequences(arr, k):
n = len(arr)
dp = [[0] * (k+1) for _ in range(n)]
# 初始化dp数组
for i in range(n):
dp[i][1] = 1
# 计算dp数组
for i in range(1, n):
for j in range(i):
if arr[i] > arr[j]:
for l in range(2, k+1):
dp[i][l] += dp[j][l-1]
# 统计长度为k的递增子序列个数
count = 0
for i in range(n):
count += dp[i][k]
return count
```
【示例测试】
```python
arr = [1, 2, 3, 4, 5]
k = 3
result = countIncreasingSubsequences(arr, k)
print(result) # 输出:3
```
【算法复杂度】
该算法的时间复杂度为O(n^2 * k),其中n为序列的长度,k为递增子序列的长度。
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