【HDU - 1560】DNA sequence （dfs+回溯）

最新推荐文章于 2024-08-03 22:30:59 发布

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#深度优先 #算法

本文介绍了一种通过深度优先搜索解决寻找包含多个DNA序列的最短超序列的方法。利用预估长度剪枝，实现高效搜索。

DNA sequence

直接中文了

题目描述

21世纪是生物科技飞速发展的时代。我们都知道基因是由DNA组成的，而DNA的基本组成单位是A,C,G,T。在现代生物分子计算中，如何找到DNA之间的最长公共子序列是一个基础性问题。但是我们的问题不是那么简单：现在我们给定了数个DNA序列，请你构造出一个最短的DNA序列，使得所有我们给定的DNA序列都是它的子序列。例如，给定"ACGT","ATGC","CGTT","CAGT",你可以构造的一个最短序列为"ACAGTGCT"，但是需要注意的是，这并不是此问题的唯一解。

输入

第一行含有一个数t，代表数据组数。每组数据的第一行是一个数n，代表给定的DNA序列数量；接下来的n行每行一个字符串s，代表给定的n个DNA序列。 1<=n<=8，1<=|s|<=5

输出

对于每一组数据，输出一行中含有一个数，代表满足条件的最短序列的长度。

样例输入

1
4
ACGT
ATGC
CGTT
CAGT

样例输出

题目链接

https://vjudge.net/problem/HDU-1560

给出N个DNA序列，要求出一个包含这n个序列的最短序列是多长，直接dfs吧

AC代码

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <fstream>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <deque>
#include <vector>
#include <queue>
#include <string>
#include <cstring>
#include <map>
#include <stack>
#include <set>
#include <sstream>
#define IOS ios_base::sync_with_stdio(0); cin.tie(0);
#define Mod 1000000007
#define eps 1e-6
#define ll long long
#define INF 0x3f3f3f3f
#define MEM(x,y) memset(x,y,sizeof(x))
#define Maxn 10
using namespace std;
int pos[Maxn];//pos[i]  第i个序列正在使用第几个位置
int T,n;
int deep;//自己构造的DNA序列最小长度
char c[10] = "ACGT";
struct node
{
    char ch[Maxn];      //DNA的组成
    int len;     //DNA长度
};
node a[Maxn];//a[i]  第i个DNA序列
int init()//预估长度
{
    int ans=0;
    for(int i=0;i<n;i++)//总长度-正在使用的位置=剩下还没用的位置 即预计长度
        ans=max(ans,a[i].len-pos[i]);
    return ans;
}
int dfs(int step)
{
    if(step+init()>deep)//预计长度+当前长度>构造DNA序列的最小长度
        return 0;
    if(init()==0)//预计长度为0，即已完成
        return 1;
    int pre[Maxn];//先将pos保存起来，一会回溯要用
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        int f=0;
        for(int j=0;j<n;j++)//保存pos
            pre[j]=pos[j];
        for(int j=0;j<n;j++)//当前这位符合，则该串的位置往后移一位
        {
            if(a[j].ch[pos[j]]==c[i])
            {
                f=1;
                pos[j]++;
            }
        }
        if(f)
        {
            if(dfs(step+1))//有符合的，则往下搜索
                return 1;
            for(int j=0;j<n;j++)//回溯
                pos[j]=pre[j];
        }
    }
    return 0;
}
int main()
{
    cin>>T;
    while(T--)
    {
        deep=0;//自己构造的DNA序列最小长度
        cin>>n;
        for(int i=0;i<n;i++)//存值
        {
            cin>>a[i].ch;
            a[i].len=strlen(a[i].ch);
            deep=max(deep,a[i].len);
            pos[i]=0;
        }
        while(1)
        {
            if(dfs(0))
                break;
            deep++;
        }
        cout<<deep<<endl;
    }
    return 0;
}