Palindromic Subsequence - UVa 11404 dp

本文介绍了一种使用动态规划解决寻找字符串中最长回文子序列问题的方法,并提供了详细的AC代码实现。该方法不仅计算最长子序列长度,还输出字典序最小的回文子序列。

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

Palindromic Subsequence

A Subsequence is a sequence obtained by deleting zero or more characters in a string. A Palindrome is a string which when read from left to right, reads same as when read from right to left. Given a string, find the longest palindromic subsequence. If there are many answers to it, print the one that comes lexicographically earliest.


Constraints

  • Maximum length of string is 1000.
  • Each string has characters `a' to `z' only.

Input 

Input consists of several strings, each in a separate line. Input is terminated by EOF.

Output 

For each line in the input, print the output in a single line.

Sample Input 

aabbaabb
computer
abzla
samhita

Sample Output 

aabbaa
c
aba
aha

题意:找到最长的非连续回文字串,并输出字典序最小的。

思路:dp[i][j].num表示从i到j的回文串的最大字符数,dp[i][j].str表示这个最小的字符串,每次如果s[i]==s[j]时,那么两端必取这两个字符,否则的话,取dp[i+1][j]和dp[i][j-1]中字符串字典序最小的。

AC代码如下:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<string>
#include<cmath>
using namespace std;
struct node
{
    int num;
    string str;
}dp[1010][1010];
char s[1010],c;
int n;
int main()
{
    int i,j,k,p;
    while(gets(s+1))
    {
        n=strlen(s+1);
        if(n==0)
        {
            printf("\n");
            continue;
        }
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            dp[i][i].num=1;
            dp[i][i].str=s[i];
            dp[i][i-1].str="";
        }
        for(k=1;k<=n;k++)
           for(i=1;i+k<=n;i++)
           {
               j=i+k;
               dp[i][j].num=max(dp[i+1][j].num,dp[i][j-1].num);
               if(s[i]==s[j])
               {
                   dp[i][j].num=max(dp[i][j].num,dp[i+1][j-1].num+2);
                   dp[i][j].str=s[i]+dp[i+1][j-1].str+s[i];
                   continue;
               }
               if(dp[i][j].num==dp[i+1][j].num && dp[i][j].num==dp[i][j-1].num)
               {
                   dp[i][j].str=min(dp[i+1][j].str,dp[i][j-1].str);
                   continue;
               }
               if(dp[i][j].num==dp[i+1][j].num)
                 dp[i][j].str=dp[i+1][j].str;
               else if(dp[i][j].num==dp[i][j-1].num)
                 dp[i][j].str=dp[i][j-1].str;
           }
        cout<<dp[1][n].str<<endl;
    }
}



### 关于回文子序列的算法及其示例 #### 定义与概念 回文是指正读和反读都相同的字符序列。对于给定字符串中的任意字符组合形成的子序列,如果该子序列满足上述条件,则称为回文子序列。 #### 动态规划求解最长回文子序列 为了找到一个字符串中最长的回文子序列,可以采用动态规划的方法来解决这个问题。设 `dp[i][j]` 表示从第 i 到 j 的子串内的最长回文子序列长度: - 当 s[i]==s[j] 时, dp[i][j]=dp[i+1][j&minus;1]+2; - 否则, dp[i][j]=max(dp[i+1][j],dp[i][j&minus;1]). 最终的结果保存在 `dp[0][len(s)-1]` 中[^3]. ```python def longest_palindromic_subseq(s: str) -> int: n = len(s) # 创建二维数组用于存储中间结果 dp = [[0]*n for _ in range(n)] # 初始化单个字符的情况 for i in range(n): dp[i][i] = 1 # 填充表格 for length in range(2, n + 1): for start in range(n - length + 1): end = start + length - 1 if s[start] == s[end]: dp[start][end] = dp[start+1][end-1] + 2 else: dp[start][end] = max(dp[start+1][end], dp[start][end-1]) return dp[0][-1] ``` 此方法的时间复杂度为 O(n²),空间复杂度同样为 O(n²). #### 枚举所有可能的回文子序列 除了寻找最长的回文子序列外,还可以通过枚举的方式找出所有的不同回文子序列。这种方法适用于较短的输入字符串,并且可以通过位掩码技术实现高效的遍历。 ```python from collections import defaultdict def count_distinct_palindrome_subsequences(text: str) -> list[str]: results = set() memo = {} def backtrack(start=0, path=""): nonlocal text, results, memo key = (start, path) if key not in memo: temp_set = {path} if path == path[::-1] else {} for index in range(start, len(text)): new_path = path + text[index] if new_path == new_path[::-1]: temp_set.add(new_path) temp_set |= backtrack(index + 1, new_path) memo[key] = temp_set results.update(memo[(start, path)]) return memo[(start, path)] backtrack() return sorted(list(results)) ``` 这段代码会返回按字典序排列的不同回文子序列列表.
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