求最长公共子串和最长公共子序列

该博客介绍了如何运用动态规划算法来解决字符串的最长公共子串和最长公共子序列问题。通过二维数组dp和dp2分别记录字符串的公共子串和子序列长度,并给出Java实现代码示例。最终输出了最长公共子串和子序列的长度。

求最长公共子串和最长公共子序列

这是经典的dp问题,求字符串公共子串或公共子序列,就可以用dp思想去求子串的公共子串或公共子序列,先解决小问题再一步步求出目标问题的最优解
数组dp[i][j]表示:字符串1前i个字符和字符串2前j个字符的最长公共子串,当他们下一位不相同时,最长公共子串会清零并重新计算,最大值会被记录
数组dp2[i][j]表示:字符串1前i个字符和字符串2前j个字符的最长公共子序列,当他们下一位不相同时,最长公共子序列不会清零,只会选择字符串1或者2加入当前字符后最长的工地子序列,不需要记录最大值,dp2最后一位元素就是累计的最大值

import java.util.Scanner;

public class 最长公共子串 {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new  Scanner(System.in);
		String str1 = sc.next();
		String str2 = sc.next();
		int m = str1.length();
		int n = str2.length();
		int max = 0;
		int[][] dp = new int[m + 1][n + 1];
		int[][] dp2 = new int[m + 1][n + 1];
		for (int i = 1; i <= m; i++) {
			for (int j = 1; j <= n; j++) {
				if(str1.charAt(i - 1) == str2.charAt(j - 1)) {
					dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
					dp2[i][j] = dp2[i - 1][j - 1] + 1;
					
					if(max < dp[i][j]) {
						max = dp[i][j];
					}
				}
				else {
					dp2[i][j] = Math.max(dp2[i][j-1], dp2[i - 1][j]);
					//公共子串时为默认值值即dp[i][j] = 0;
				}
				
			}
		}
		System.out.println(max);//最长公共子串
		System.out.println(dp2[m][n]);//最长公共子序列
	}

}

### C++ 实现最长公共子串最长公共子序列的暴力算法 #### 最长公共子串的暴力解方法 以下是基于暴力枚举的方法来寻找两个字符串之间的最长公共子串: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <string> using namespace std; void findLongestCommonSubstring(const string& s1, const string& s2) { int maxLength = 0; string result = ""; for (int i = 0; i < s1.length(); ++i) { for (int j = 0; j < s2.length(); ++j) { int k = 0; while ((i + k) < s1.length() && (j + k) < s2.length() && s1[i + k] == s2[j + k]) { k++; } if (k > maxLength) { maxLength = k; result = s1.substr(i, k); } } } cout << "最长公共子串为:" << result << endl; } int main() { string str1 = "cnblogs"; string str2 = "belong"; findLongestCommonSubstring(str1, str2); return 0; } ``` 此代码通过双重循环遍历 `s1` `s2` 的每一个位置,尝试匹配从当前位置开始的最大相同部分[^2]。 --- #### 最长公共子序列的暴力解方法 对于最长公共子序列问题,可以使用递归来穷尽所有可能性并找到最优解。以下是一个简单的暴力实现方式: ```cpp #include <iostream> #include <string> using namespace std; // 辅助函数用于计算LCS长度 int lcsLength(string X, string Y, int m, int n) { if (m == 0 || n == 0) return 0; if (X[m - 1] == Y[n - 1]) return 1 + lcsLength(X, Y, m - 1, n - 1); else return max(lcsLength(X, Y, m, n - 1), lcsLength(X, Y, m - 1, n)); } // 主程序入口 int main() { string str1 = "cnblogs"; string str2 = "belong"; int length = lcsLength(str1, str2, str1.length(), str2.length()); cout << "最长公共子序列的长度为:" << length << endl; return 0; } ``` 该代码的核心在于递归地判断当前字符是否相等,并分别处理三种情况:继续向前探索、跳过第一个字符串中的字符或者跳过第二个字符串中的字符[^1]。 --- ### 结果分析 - **最长公共子串**的结果依赖于连续性条件,在上述例子中会输出 `"lo"`。 - **最长公共子序列**则不需要考虑连续性,因此其结果可能是 `"blog"` 或其他符合条件的组合[^3]。 ---
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