【算法小总结】LCS问题&&HDU1243
LCS问题,又称最长公共子序列问题,是DP中较简单的一种,今天我们就来简单讲解一下。
设s1:AEGLEGLLELGEL
设s2:LREGELGEGLEG
求两个字符串的最大公共子序列长度
输出:8
dp[i][j]表示匹配到s1的前i个与s2的前j个所得到的最大公共子序列长度。
转移方程:
dp[i][j]=0 (i==0||j==0)
dp[i][j]=max(dp[i-1][j-1]+same(i,j),max(dp[i-1][j],dp[i][j-1]));
same(i,j)=(s1[i]==s2[j]?1:0)
来看一道题目(HDU1243)
题意:求两个字符串的最大公共子序列的长度
分析:dp,匹配到时加上字母相同的权值
//公共子序列问题
//dp[i][j]表示前s1的前i个与s的前j个匹配得到的最大公共子序列
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std; int n,value[],dp[][];
char s1[],s2[]; int main()
{
while(scanf("%d",&n)!=-)
{
scanf("%s",s1+);
for(int i=;i<=n;++i) scanf("%d",&value[s1[i]]);
scanf("%s",s1);getchar();
scanf("%s",s2);
//memset(dp,0,sizeof(dp));
int len1=strlen(s1),len2=strlen(s2);
for(int i=;i<=len1;++i) dp[i][]=;
for(int i=;i<=len2;++i) dp[][i]=;
for(int i=;i<len1;++i)for(int j=;j<len2;++j)
{
dp[i+][j+]=max(dp[i][j]+((s1[i]==s2[j])?value[s1[i]]:),max(dp[i][j+],dp[i+][j]));
}
printf("%d\n",dp[len1][len2]);
}
}
如果是输出最大公共子序列呢?
只需再加入一个数组f[i][j]记录匹配的情况
f[i][j]=0 (s1[i]==s2[j])
f[i][j]=1 (dp[i][j+1]>dp[i+1][j])
f[i][j]=2 (dp[i][j+1]<=dp[i+1][j])
还是HDU1243
input
4
abcd
1 1 1 1
abcabcabc
dacdbdb
output
acbb
4
//公共子序列问题
//dp[i][j]表示前s1的前i个与s的前j个匹配得到的最大公共子序列
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std; int n,value[],dp[][],f[][] ;
char s1[],s2[]; void out(int x,int y)
{
if(x==||y==) return ;
if(f[x][y]==)
{
out(x-,y-);
printf("%c",s1[x-]);
}
else if(f[x][y]==) out(x-,y);
else out(x,y-);
}
int main()
{
while(scanf("%d",&n)!=-)
{
scanf("%s",s1+);
for(int i=;i<=n;++i) scanf("%d",&value[s1[i]]);
scanf("%s",s1);getchar();
scanf("%s",s2);
//memset(dp,0,sizeof(dp));
int len1=strlen(s1),len2=strlen(s2);
for(int i=;i<=len1;++i) dp[i][]=;
for(int i=;i<=len2;++i) dp[][i]=;
for(int i=;i<len1;++i)for(int j=;j<len2;++j)
{
if(s1[i]==s2[j]){dp[i+][j+]=dp[i][j]+value[s1[i]];f[i+][j+]=;}
else
{
f[i+][j+]=((dp[i][j+]>dp[i+][j])?:);
dp[i+][j+]=max(dp[i][j+],dp[i+][j]);
}
}
out(len1,len2);
puts("");
printf("%d\n",dp[len1][len2]);
}
}
最大公共子串问题
这个问题是LCS的变形,较简单
dp[i][j]表示匹配到s1的前i个与s2的前j个所得到的最大公共子串长度。
dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1 (s1[i]==s2[j])
dp[i][j]=0 (s1[i]!=s2[j])
如果要输子串就记录最大长度时的位置,然后往回输出即可
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std; int max_len,dp[][],t,len1,len2;
char s1[],s2[];
int main()
{
for(scanf("%d",&t);t--;)
{
scanf("%s%s",s1,s2);
len1=strlen(s1),len2=strlen(s2);
max_len=;
for(int i=;i<=len1;++i) dp[i][]=;
for(int i=;i<=len2;++i) dp[][i]=;
for(int i=;i<=len1;++i)for(int j=;j<=len2;++j)
{
if(s1[i-]==s2[j-]) dp[i][j]=dp[i-][j-]+;
else dp[i][j]=;
max_len=max(max_len,dp[i][j]);
}
printf("%d\n",max_len);
}
}
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