版权声明:本文为博主Bravo Yeung(知乎UserName同名)的原创文章,欲转载请先私信获博主允许,转载时请附上网址

http://blog.csdn.net/lzuacm

C++版 - Lintcode 77-Longest Common Subsequence最长公共子序列(LCS) - 题解

在线提交(不支持C#):

https://www.lintcode.com/problem/longest-common-subsequence/

题目描述

一个字符串的一个子序列是指,通过删除一些(也可以不删除)字符且不干扰剩余字符相对位置所组成的新字符串。例如,”ACE” 是 “ABCDE” 的一个子序列,而 “AEC” 不是)。

给出两个字符串,找到最长公共子序列(LCS),返回LCS的长度。

说明

样例

给出“ABCD”“EDCA”,这个LCS是 “A” (或 D或C),返回1

给出 “ABCD”“EACB”,这个LCS是“AC”返回 2

注意

序列可以不连续。


  ● Difficulty: Medium
  • Total Accepted: 18202

  • Total Submitted: 45985

  • Accepted Rate: 39%

Tags:

Longest Common Subsequence

LintCode Copyright

Dynamic Programming(DP)

分析:

将算式的计算结果记录在内存中,需要时直接调用该结果,从而避免无用的重复计算,提高处理效率,这在程序和算法设计中是一种行之有效的手法。动态规划就是这类手法之一。

事实上动态规划是一种记忆化递归(memorized recursive),缓存部分重要数据。另外,动态规划法可以建立递归式,通过循环顺次求出最优解。

为方便说明,这里我们用Xi" role="presentation">XiXi代表{x1,x2,⋯,xi" role="presentation">x1,x2,⋯,xix1,x2,⋯,xi},用Yj" role="presentation">YjYj代表{y1,y2,⋯,yj" role="presentation">y1,y2,⋯,yjy1,y2,⋯,yj }。那么,求长度分别为m、n的两个序列XY的LCS,就相当于求Xm" role="presentation">XmXm与Yn" role="presentation">YnYn的LCS。我们将其分割为局部问题进行分析。

首先,求Xm" role="presentation">XmXm与Yn" role="presentation">YnYn的LCS时要考虑以下两种情况:

  • 当xm=yn" role="presentation">xm=ynxm=yn时,在Xm−1" role="presentation">Xm−1Xm−1与Yn−1" role="presentation">Yn−1Yn−1的LCS后面加上xm(=yn)" role="presentation">xm(=yn)xm(=yn)就是xm" role="presentation">xmxm与yn" role="presentation">ynyn的LCS。

    举个例子,X=(a,b,c,c,d,a),Y={a, b, c, b, a}时xm=yn" role="presentation">xm=ynxm=yn,所以在Xm−1" role="presentation">Xm−1Xm−1与Yn−1" role="presentation">Yn−1Yn−1的LCS({a, b,c})后面加上xm" role="presentation">xmxm {=a) 即为Xm" role="presentation">XmXm与Yn" role="presentation">YnYn的LCS。

  • 当xm≠yn" role="presentation">xm≠ynxm≠yn时,Xm−1" role="presentation">Xm−1Xm−1与Yn" role="presentation">YnYn的LCS和Xm" role="presentation">XmXm与Yn−1" role="presentation">Yn−1Yn−1的LCS中更长的一方就是Xm" role="presentation">XmXm与Yn" role="presentation">YnYn的LCS。

    举个例子,X={a,b,c,c,d}, Y={a,b,c,b,a}时,Xm−1" role="presentation">Xm−1Xm−1与Yn" role="presentation">YnYn的LCS为{a,b,c),Xm" role="presentation">XmXm与Yn" role="presentation">YnYn的LCS为{a,b,c,b},因此Xm" role="presentation">XmXm与Yn−1" role="presentation">Yn−1Yn−1的LCS就是Xm" role="presentation">XmXm与Yn" role="presentation">YnYn的LCS。

这个算法对Xi" role="presentation">XiXi与Yj" role="presentation">YjYj同样适用。于是可准备下述函数,用来求解LCS的局部问题。

c[m+1][n+1]: 该二维数组中,c[i][j] 代表Xi" role="presentation">XiXi与Yj" role="presentation">YjYj的LCS的长度

c[i][j] 的值可由下述递推公式(Recursive Formula)求得。

c[i][j]={0i=0 || j=0c[i−1][j−1]+1i,j>0 and xi=yjmax(c[i][j−1],c[i−1][j])i,j>0 and xi≠yj" role="presentation">c[i][j]=⎧⎩⎨0c[i−1][j−1]+1max(c[i][j−1],c[i−1][j])i=0 || j=0i,j>0 and xi=yji,j>0 and xi≠yjc[i][j]={0i=0 || j=0c[i−1][j−1]+1i,j>0 and xi=yjmax(c[i][j−1],c[i−1][j])i,j>0 and xi≠yj

基于上述变量和公式,可以用动态规划法求序列XY的LCS。

已AC代码如下:

class Solution {
public:
    int longestCommonSubsequence(string &A, string &B) {
        int m = A.size();
        int n = B.size();

        int **c = (int **)malloc((m+1) * sizeof(int *));
        for (int i = 0; i < m + 1; i++)
            c[i] = (int *)malloc((n+1) * sizeof(int));

        int max1 = 0;
        A = ' ' + A;
        B = ' ' + B;
        for (size_t i = 1; i <= m; i++)
            c[i][0] = 0;
        for (size_t j = 1; j <= n; j++)
            c[0][j] = 0;

        for (size_t i = 1; i <= m; i++)
        {
            for (size_t j = 0; j <= n; j++)
            {
                if (A[i] == B[j])
                {
                    c[i][j] = c[i - 1][j - 1] + 1;
                }
                else
                    c[i][j] = max(c[i][j - 1], c[i - 1][j]);
                max1 = max(max1, c[i][j]);
            }
        }
        return max1;
    }
};

Rank:

您的提交打败了 92.60% 的提交.

扩展阅读:

最长公共子序列问题 - Fogsail Chen - SegmentFault 思否

https://segmentfault.com/a/1190000008521545

C++版 - Lintcode 77-Longest Common Subsequence最长公共子序列(LCS) - 题解的更多相关文章

  1. lintcode 77.Longest Common Subsequence(最长公共子序列)、79. Longest Common Substring(最长公共子串)

    Longest Common Subsequence最长公共子序列: 每个dp位置表示的是第i.j个字母的最长公共子序列 class Solution { public: int findLength ...

  2. POJ 1458 Common Subsequence(最长公共子序列LCS)

    POJ1458 Common Subsequence(最长公共子序列LCS) http://poj.org/problem?id=1458 题意: 给你两个字符串, 要你求出两个字符串的最长公共子序列 ...

  3. LCS(Longest Common Subsequence 最长公共子序列)

    最长公共子序列 英文缩写为LCS(Longest Common Subsequence).其定义是,一个序列 S ,如果分别是两个或多个已知序列的子序列,且是所有符合此条件序列中最长的,则 S 称为已 ...

  4. LCS修改版(Longest Common Subsequence 最长公共子序列)

    题目描述 作为一名情报局特工,Nova君(2号)有着特殊的传达情报的技巧.为了避免被窃取情报,每次传达时,他都会发出两句旁人看来意义不明话,实际上暗号已经暗含其中.解密的方法很简单,分别从两句话里删掉 ...

  5. LCS(Longest Common Subsequence)最长公共子序列

    最长公共子序列(LCS)是一个在一个序列集合中(通常为两个序列)用来查找所有序列中最长子序列的问题.这与查找最长公共子串的问题不同的地方是:子序列不需要在原序列中占用连续的位置 .最长公共子序列问题是 ...

  6. POJ 1458 Common Subsequence 最长公共子序列 LCS

    LCS #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> #include<iostream> ...

  7. HDU 1159 Common Subsequence 最长公共子序列

    HDU 1159 Common Subsequence 最长公共子序列 题意 给你两个字符串,求出这两个字符串的最长公共子序列,这里的子序列不一定是连续的,只要满足前后关系就可以. 解题思路 这个当然 ...

  8. hdu 1159 Common Subsequence(最长公共子序列 DP)

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1159 Common Subsequence Time Limit: 2000/1000 MS (Jav ...

  9. Common Subsequence(最长公共子序列)

    A subsequence of a given sequence is the given sequence with some elements (possible none) left out. ...

随机推荐

  1. Python爬虫代理IP池

    目录[-] 1.问题 2.代理池设计 3.代码模块 4.安装 5.使用 6.最后 在公司做分布式深网爬虫,搭建了一套稳定的代理池服务,为上千个爬虫提供有效的代理,保证各个爬虫拿到的都是对应网站有效的代 ...

  2. python基础知识练习题(一)

    1.执行Python脚本的两种方式:WIN+R,cmd,命令行窗口输入:python  进入python模式输入命令行直接执行命令:编写以.py结尾的文件,写入命令行,然后运行python.exe打开 ...

  3. Linux突然无法使用,是内存不足的问题

    昨晚发现这个问题是网站请求连不到Linux服务器了,后来发现是内存不足导致docker进程被杀掉了,docker的Status为Exit(137),是被内核杀掉的意思, 具体解释看这里,https:/ ...

  4. MonggoDB(二)

    分组聚合 如果你有数据存储在MongoDB中,你想做的可能就不仅仅是将数据提取出来这么简单,可能需要对数据进行分析并加以利用. 聚合框架:可以使用多个构件创建一个管道,上一个构件的结果传给下一个构件. ...

  5. <算法图解>读书笔记:第2章 选择排序

    第2章 选择排序 2.1 内存的工作原理 需要将数据存储到内存时,请求计算机提供存储空间,计算机会给一个存储地址.需要存储多项数据时,有两种基本方式-数组和链表 2.2 数组和链表 2.2.1 链表 ...

  6. 转载 CSDN 谈谈我对证券公司一些部门的理解(前、中、后台)

    谈谈我对证券公司一些部门的理解(前.中.后台) 2018年02月08日 15:11:07 unirong 阅读数:2165   文中对各大部门的分析都是从作者多年经历总结出来的有感之谈,尤其是前台的6 ...

  7. Logstash 6.4.3 导入 csv 数据到 ElasticSearch 6.4.3

    本文实践最新版的Logstash从csv文件导入数据到ElasticSearch. 本文目录: 1.初始化ES.Kibana.Logstash 2.安装logstash文件导入.过滤器等插件 3.配置 ...

  8. 通配符的匹配很全面, 但无法找到元素 'context:property-placeholder' 的声明。

    在Spring相应包导入正确的前提下,出现这个异常,是因为我们在引入命名空间的时候,没有正确引入它的DTD解析文件,以上面的context为例,解决办法如下: 在引入 xmlns:context=&q ...

  9. lvm快照备份数据库(Mysql5.7)

    备份的目的 能够防止由于机械故障以及人为误操作带来的数据丢失,例如将数据库文件保存在了其它地方. 备份的分类 以操作过程中服务的可用性分: 冷备份:cold backup mysql服务关闭,mysq ...

  10. 使用Ant Build时提示错误: 编码GBK的不可映射字符

    这个build.xml是由eclipse neon 2016.6生成的 我的情况是,所有文件都使用了UTF-8编码,build.xml第一行也好好写着UTF-8,但build时仍然有乱码,并且提示失败 ...