动态规划:最长公共子序列

妖狐艹你老母 2024-03-16 18:40 219阅读 0赞

动态规划:最长公共子序列

  • 前言
  • 一、动态规划

前言

给定两个字符串 text1 和 text2,返回这两个字符串的最长 公共子序列 的长度。如果不存在 公共子序列 ,返回 0 。

一个字符串的 子序列 是指这样一个新的字符串:它是由原字符串在不改变字符的相对顺序的情况下删除某些字符(也可以不删除任何字符)后组成的新字符串。

例如,“ace” 是 “abcde” 的子序列,但 “aec” 不是 “abcde” 的子序列。
两个字符串的 公共子序列 是这两个字符串所共同拥有的子序列。
示例 1:
输入:text1 = “abcde”, text2 = “ace”
输出:3
解释:最长公共子序列是 “ace” ,它的长度为 3 。
示例 2:
输入:text1 = “abc”, text2 = “abc”
输出:3
解释:最长公共子序列是 “abc” ,它的长度为 3 。
示例 3:
输入:text1 = “abc”, text2 = “def”
输出:0
解释:两个字符串没有公共子序列,返回 0 。

提示:
1 <= text1.length, text2.length <= 1000
text1 和 text2 仅由小写英文字符组成。


一、动态规划

暴力法依然可以求解本题,但是问题在于时间复杂度会超时,所以这里不再描述,只介绍动态规划这种算法

动态规划的核心思想是:
在这里插入图片描述
求公共子序列长度:

  1. int longestCommonSubsequence(string text1, string text2) {
  2. int size1 = text1.size();
  3. int size2 = text2.size();
  4. vector<vector<int>> dp(size1+1, vector<int>(size2+1, 0));
  5. for(int i=1;i<=size1;i++) {
  6. for(int j=1;j<=size2;j++) {
  7. if(text1[i-1] == text2[j-1]) {
  8. dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1;
  9. } else {
  10. dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1]);
  11. }
  12. }
  13. }
  14. return dp[size1][size2];
  15. }

输出公共子序列的内容:

  1. void lcsPrint(vector<vector<int>> B, string X, int i, int j) {
  2. if (i == 0 || j == 0) {
  3. return;
  4. }
  5. if (B[i][j] == 2) {
  6. lcsPrint(B, X, i - 1, j - 1);
  7. cout<<X[i-1]<<endl;
  8. }
  9. else if (B[i][j] == 1) {
  10. lcsPrint(B, X, i - 1, j);
  11. }
  12. else {
  13. lcsPrint(B, X, i, j - 1);
  14. }
  15. }
  16. int main() {
  17. string X = "ADBCDACBA";
  18. string Y = "ABCADBACB";
  19. int i = 0;
  20. int j = 0;
  21. int size1 = X.size();
  22. int size2 = Y.size();
  23. vector<vector<int>> dp(size1+1, vector<int>(size2+1, 0));
  24. vector<vector<int>> B(size1+1, vector<int>(size2+1, -1));
  25. for(i=1;i<=size1;i++) {
  26. for(j=1;j<=size2;j++) {
  27. if(X[i-1] == Y[j-1]) {
  28. dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1;
  29. B[i][j] = 2;
  30. } else if(dp[i-1][j] >= dp[i][j-1]){
  31. dp[i][j] = dp[i-1][j];
  32. B[i][j] = 1;
  33. } else {
  34. B[i][j] = 0;
  35. dp[i][j] = dp[i][j-1];
  36. }
  37. }
  38. }
  39. lcsPrint(B, X, size1, size2);
  40. cout<<endl;
  41. cout<<dp[size1][size2];
  42. return 0;

更多内容可以参考:
动态规划 最长公共子序列 过程图解
最长公共子序列

发表评论

表情:
评论列表 (有 0 条评论,219人围观)

还没有评论,来说两句吧...

相关阅读

    相关 动态规划算法-公共序列

    在两个字符串中,有些字符会一样,可以形成的子序列也有可能相等,因此,长度最长的相等子序列便是两者间的最长公共字序列,其长度可以使用动态规划来求。 以s1=\{1,3,4,5,