最长公共子序列(LCS)及其应用(密码脱落)

最长公共子序列(LCS)及其应用(密码脱落)

给定两个 string 字符串,找出他们的最长公共子序列(Longest Common Sequence,LCS)。

例如 string A = “BDCABA“,string B = ”ABCBDAB“,他们的LCS = 4。
在这里插入图片描述
求最长公共子序列的经典方法属于一种动态规划(Dynamic Programming,DP)。

而动态规划的两个基本要素为:① 最优子结构 ② 重叠子问题

① 最优子结构

设 X = x1 x2xn Y = y1 y2ym

若 xn == ym,说明该元素一定存在于LCS中,

故只要求 LCS(Xn-1,ym-1,这是一个最优的子问题。

若 xn != ym,则继续分类缩小问题的范围。
在这里插入图片描述
故只要求 max{LCS(Xn-1,Ym),LCS(Xn,Ym-1)} 即可。

② 重复子问题

LCS(X,Y):LCS(Xn-1,Ym-1LCS(Xn-1,Ym,LCS(Xn,Ym-1

LCS(Xn-1,Ym:LCS(Xn-2,Ym-1),LCS(Xn-2,Ym),LCS(Xn-1,Ym-1

……

如图会有很多重复的子问题,若用递归做时间会以指数增长。

用 dp 做的直接进行“查表”即可。

综上
在这里插入图片描述
参考代码:

int LCS(string str1, string str2){
   
   
	// 初始化第一行和第一列 
	for(int i = 0; i <= len1; i++){
   
   
		dp[i][0] = 0;
	}
	for(int i = 0; i <= len2; i++){
   
   
		dp[0][i] = 0;
	}
	// 构建dp数组 
	for(int i = 1; i <= len1; i++){
   
   
		for(int j = 1; j <= len2; j++){
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