蓝桥杯 算法提高 最长公共子序列

本文介绍了一种求解最长公共子序列问题的算法,并通过动态规划方法实现了两个字符串间的最长公共子序列查找。该算法适用于字符串长度为1~1000的情况,通过实例演示了如何计算两个字符串的最长公共子序列及其长度。
  算法提高 最长公共子序列  
时间限制:1.0s   内存限制:256.0MB
    
问题描述
  给定两个字符串,寻找这两个字串之间的最长公共子序列。
输入格式
  输入两行,分别包含一个字符串,仅含有小写字母。
输出格式
  最长公共子序列的长度。
样例输入
abcdgh
aedfhb
样例输出
3
样例说明
  最长公共子序列为a,d,h。
数据规模和约定
  字串长度1~1000。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int dp[1001][1001]; // 类似于打表。 
int main()
{
	string x,y;
	cin >>x>>y;
	int xlen=x.length(),ylen=y.length(),i,j;
	for(i=1;i<=xlen;i++){
		for(j=1;j<=ylen;j++) {
			if(x[i-1]==y[j-1])
			dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1;
			else if(dp[i-1][j]>dp[i][j-1])
			dp[i][j]=dp[i-1][j];
			else
			dp[i][j]=dp[i][j-1];
		}
	}
/*	for(i=0;i<=xlen;i++){
		for(j=0;j<=ylen;j++){
			cout <<dp[i][j]<<" " ;
		}
		cout <<endl;
	}
	*/
	cout <<dp[i-1][j-1]<<endl;          //输出lcs长度 
/*
	char lcs[1001];
	int k=0;
	while(xlen&&ylen){
		if(x[xlen-1]==y[ylen-1]&&dp[xlen][ylen]==dp[xlen-1][ylen-1]+1){
			lcs[k++]=x[xlen-1];
			xlen--;
			ylen--;
		}
		else if(x[xlen-1]!=y[ylen-1]&&dp[xlen-1][ylen]>dp[xlen][ylen-1])
			xlen--;
		else
			ylen--;
	}
	for(i=k-1;i>=0;i--)
	cout <<lcs[i];     //输出最长公共子序列。 
	*/
	return 0;
}


### 蓝桥杯最长公共子序列问题解析 #### 一、最长公共子序列 (LCS) 的定义 给定两个字符串 `text1` 和 `text2`,返回这两个字符串的最长公共子序列长度。如果不存在公共子序列,则返回 0。一个字符串的 子序列 是指这样一个新的字符串:它是由原字符串在不改变字符顺序的情况下删除某些字符(也可以不删除任何字符)后组成的新字符串。 #### 二、动态规划解决方法 对于此类问题,通常采用动态规划的方法来求解。通过构建二维数组 `dp[i][j]` 来表示第一个字符串前 i 字符与第二个字符串前 j 字符之间的 LCS 长度[^1]。 当遍历到某一对字符时: - 如果两者相等,则当前状态等于左上角的状态加一; - 否则取上方和左侧的大值作为当前位置的结果。 具体实现如下所示: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int longestCommonSubsequence(string text1, string text2){ int m = text1.size(), n = text2.size(); vector<vector<int>> dp(m + 1, vector<int>(n + 1)); for(int i = 1; i <= m; ++i){ char c1 = text1.at(i - 1); for(int j = 1; j <= n; ++j){ char c2 = text2.at(j - 1); if(c1 == c2) dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1; else dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]); } } return dp[m][n]; } ``` 此代码片段展示了如何利用动态规划计算两串间的大匹配程度,并终得出它们之间存在的最长公共子序列长度[^2]。 #### 三、优化空间复杂度 上述解决方案的空间复杂度为 O(MN),其中 M 和 N 分别代表输入字符串的长度。然而,在实际应用中可以通过仅保留近一轮的数据来进行进一步简化,从而降低至线性的额外存储需求。 #### 四、总结 针对蓝桥杯中的这类题目,掌握基本概念并灵活运用数据结构非常重要。除了熟悉经典算法外,还需要注重编程技巧以及对边界条件处理的理解。练习过程中应当关注不同场景下的变体形式,提高解决问题的能力。
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