洛谷 P2516 HAOI2010 最长公共子序列

本文介绍了一种求解最长公共子序列(LCS)问题的方法,包括基本算法和优化技巧。通过使用滚动数组来减少空间复杂度,并详细展示了如何计算两个字符串的最长公共子序列及其方案数量。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

题目:最长公共子序列


思路:

第一问就是最长公共子序列的朴素算法。

令f[i][j]表示a串匹配到了i,b串匹配到了j的最长公共子序列。

f[i][j]= f[i-1][j-1]+1 (a[i]=b[j])

f[i][j]= max(f[i-1][j],f[i][j-1])

第二问,令g[i][j]表示a串匹配到了i,b串匹配到了j,最长公共子序列为f[i][j]的方案数。

滚动数组优化成g[2][j]。

令x=i%2,y=(i-1)%2。

if (a[i]==b[j]) {
     if (f[x][j]==f[y][j]) g[x][j]=(g[x][j]+g[y][j])%md;
     if (f[x][j]==f[x][j-1]) g[x][j]=(g[x][j]+g[x][j-1])%md;
} else {
     if (f[x][j]==f[y][j-1]) g[x][j]=(g[x][j]-g[y][j-1])%md;
     if (f[x][j]==f[y][j]) g[x][j]=(g[x][j]+g[y][j])%md;
     if (f[x][j]==f[x][j-1]) g[x][j]=(g[x][j]+g[x][j-1])%md;
}


代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define maxn 5000
#define md 100000000

int n,m;
char a[maxn+5]= {0},b[maxn+5]= {0};
int f[3][maxn+5]= {0},g[3][maxn+5]= {0};

void readin() {
    for(int i=1;; i++) {
        bool flag=true;
        while(~scanf("%c",&a[i])) {
            if(a[i]=='.') {
                flag=false;
                break;
            }
            if(isalpha(a[i])) break;
        }
        if(!flag) {
            n=i;
            n--;
            break;
        }
    }
    for(int i=1;; i++) {
        bool flag=true;
        while(~scanf("%c",&b[i])) {
            if(b[i]=='.') {
                flag=false;
                break;
            }
            if(isalpha(b[i])) break;
        }
        if(!flag) {
            m=i;
            m--;
            break;
        }
    }
    for(int i=0;i<=m;i++) g[0][i]=1;g[1][0]=1;
}

void dp() {
    for (int i=1; i<=n; i++) {
        int x=i%2;
        int y=(i-1)%2;
        for (int j=1; j<=m; j++) {
            if (a[i]==b[j]) {
                f[x][j]=f[y][j-1]+1;
                g[x][j]=g[y][j-1];
                if (f[x][j]==f[y][j]) g[x][j]=(g[x][j]+g[y][j])%md;
                if (f[x][j]==f[x][j-1]) g[x][j]=(g[x][j]+g[x][j-1])%md;
            } else {
                f[x][j]=max(f[x][j-1],f[y][j]);
                g[x][j]=0;
                if (f[x][j]==f[y][j-1]) g[x][j]=(g[x][j]-g[y][j-1])%md;
                if (f[x][j]==f[y][j]) g[x][j]=(g[x][j]+g[y][j])%md;
                if (f[x][j]==f[x][j-1]) g[x][j]=(g[x][j]+g[x][j-1])%md;
            }
        }
    }
}

int main() {
    readin();
    dp();
    printf("%d\n%d\n",f[n%2][m],(g[n%2][m]%md+md)%md);

    return 0;
}

这道题目还可以使用树状数组或线段树来实现,时间复杂度也为 $\mathcal{O}(n\log n)$。这里给出使用树状数组的实现代码。 解题思路: 1. 读入数据; 2. 将原数列离散化,得到一个新的数列 b; 3. 从右往左依次将 b 数列中的元素插入到树状数组中,并计算逆序对数; 4. 输出逆序对数。 代码实现: ```c++ #include <cstdio> #include <cstdlib> #include <algorithm> const int MAXN = 500005; struct Node { int val, id; bool operator<(const Node& other) const { return val < other.val; } } nodes[MAXN]; int n, a[MAXN], b[MAXN], c[MAXN]; long long ans; inline int lowbit(int x) { return x & (-x); } void update(int x, int val) { for (int i = x; i <= n; i += lowbit(i)) { c[i] += val; } } int query(int x) { int res = 0; for (int i = x; i > 0; i -= lowbit(i)) { res += c[i]; } return res; } int main() { scanf("%d", &n); for (int i = 1; i <= n; ++i) { scanf("%d", &a[i]); nodes[i] = {a[i], i}; } std::sort(nodes + 1, nodes + n + 1); int cnt = 0; for (int i = 1; i <= n; ++i) { if (i == 1 || nodes[i].val != nodes[i - 1].val) { ++cnt; } b[nodes[i].id] = cnt; } for (int i = n; i >= 1; --i) { ans += query(b[i] - 1); update(b[i], 1); } printf("%lld\n", ans); return 0; } ``` 注意事项: - 在对原数列进行离散化时,需要记录每个元素在原数列中的位置,便于后面计算逆序对数; - 设树状数组的大小为 $n$,则树状数组中的下标从 $1$ 到 $n$,而不是从 $0$ 到 $n-1$; - 在计算逆序对数时,需要查询离散化后的数列中比当前元素小的元素个数,即查询 $b_i-1$ 位置上的值; - 在插入元素时,需要将离散化后的数列的元素从右往左依次插入树状数组中,而不是从左往右。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值