DNA sequence

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Problem Description

The twenty-first century is a biology-technology developing century. We know that a gene is made of DNA. The nucleotide bases from which DNA is built are A(adenine), C(cytosine), G(guanine), and T(thymine). Finding the longest common subsequence between DNA/Protein sequences is one of the basic problems in modern computational molecular biology. But this problem is a little different. Given several DNA sequences, you are asked to make a shortest sequence from them so that each of the given sequence is the subsequence of it.

For example, given "ACGT","ATGC","CGTT" and "CAGT", you can make a sequence in the following way. It is the shortest but may be not the only one.

 

Input

The first line is the test case number t. Then t test cases follow. In each case, the first line is an integer n ( 1<=n<=8 ) represents number of the DNA sequences. The following k lines contain the k sequences, one per line. Assuming that the length of any sequence is between 1 and 5.
 

Output

For each test case, print a line containing the length of the shortest sequence that can be made from these sequences.
 

Sample Input

1
4
ACGT
ATGC
CGTT
CAGT
 

Sample Output

8
 

Author

LL

对公共串的每一位进行搜索,并使用IDA*剪枝

 //2017-03-07
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring> using namespace std; string DNA[];
char ch[] = {'A', 'T', 'C', 'G'};
int deep, n, pos[];//pos[i]表示第i个DNA串匹配到了pos[i]位
bool ok; int Astar()//估价函数,返回当前状态最少还需要多少位
{
int h = ;
for(int i = ; i < n; i++)
if(h < DNA[i].length()-pos[i])
h = DNA[i].length()-pos[i];
return h;
} void IDAstar(int step)//枚举所求串每一位的字符,step表示所求串当前处理到哪一位。
{
if(ok)return;
int h = Astar();
if(step + h > deep)return;//剪枝
if(h == ){//h为0表示短串全部处理完
ok = true;
return;
}
for(int i = ; i < ; i++)
{
int tmp[];
for(int j = ; j < n; j++)tmp[j] = pos[j];
bool fg = false;
for(int j = ; j < n; j++)
{
if(DNA[j][pos[j]] == ch[i]){
fg = true;//表示所求串第step为可以是ch[i]
pos[j]++;
}
}
if(fg){
IDAstar(step+);
}
for(int j = ; j < n; j++)pos[j] = tmp[j];
}
} int main()
{
int T;
cin>>T;
while(T--)
{
cin>>n;
deep = ;
for(int i = ; i < n; i++)
{
cin>>DNA[i];
if(DNA[i].length() > deep)deep = DNA[i].length();
}
ok = false;
while(!ok)
{
memset(pos, , sizeof(pos));
IDAstar();
deep++;
}
cout<<deep-<<endl;
} return ;
}

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