河南省第十二届ACM大学生程序设计竞赛试题

A  DNA序列---复制问题                   Time Limit: 1000MS

核酸与蛋白质是生物体内两大重要的生物大分子，其中核酸是生物遗传信息从上一代传到下一代的的重要载体。核酸的基本组成单元是核苷酸，可将核苷酸分为脱氧核苷酸(DNA)和核糖核苷酸(RNA)。

我们以DNA为例，所有的DNA核苷酸的磷酸基团和糖基团都是一样的，但其化学组成的碱基基团有四种类型，腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）。因此，对DNA序列的单链研究可以转化为研究由A、G、C、T四个字母组成的字符串。

DNA复制是指以原始的DNA分子为模板合成出相同分子的过程。在一些酶的作用下，DNA复制过程的有四种可能：完全复制、半保留复制、逆复制、逆半保留复制。

给定一个带有遗传信息的模板mode，你能在DNA序列s中找到这样的复制过程最多有多少次？

【标准输入】

第一行：     T        表示以下有T组测试数据             （ 1 ≤ T ≤ 8）

每组数据， 占一行：

mode  s        （|mode |≤ 20，    |s| ≤ 300 ， mode与s之间至少一个空格）

【标准输出】

对每组测试数据，输出占一行，

【 样  例 】

标准输入	标准输出
2 ACGA  AGACGACGAGCAGCAACGA AAA   ACGATTAAAAAGTCTAAAA	5 5

  说明：

1 半保留复制是指本次复制可以与前次复制部分重叠。例如：ACGACGA,算2次复制。类似逆半保留

复制，例如：AGCAGCA,算2次复制。

2 若模板是回文串，逆复制过程不再统计。

  

 

 

B  DNA序列---同源问题                    Time Limit: 1000MS

从本质上看，DNA序列不是一条条孤立的序列。每条序列都是通过进化遗传规律从远古的祖先序列演化而来的。在生物学上，如果两条DNA序列是从一个公共祖先序列进化而来的，则称二者具有同源性。

判断两条DNA序列是否同源的一个主要依据是探寻它们之间的相似性。序列重排和对齐是比较两条DNA序列相似程度的做法。为此，需要对它们各个位点的残基进行对齐，然后考虑从其中一条序列出发经过“变异操作“能否将其演变为另一条序列。其中“变异操作”包括：

1. 替换：在某个点位从一种残基替换为另一种残基；
2. 增加：在一条序列中新增加了残基；
3. 丢失：原始序列中的残基在另一条中消失。

例如：假定两条均包含7个核苷酸的DNA序列分别为s=CTGAAGC,  t=GGCTAAA。

比对方式1：

                s:             C  T  G  A  A  G  C

                t:    G  G  C  T      A  A     A

比对方式2：

               s:            C  T  G  A  A  G  C

               t:    G  G  C  T  A  A  A

 哪种比对更好？还有哪些比对方式？为此，我们需要建立一个比对优劣的量化准则，基于该准则为每种方式赋予一个分值，具有最高分的比对方式作为判断同源问题的依据。

为研究方便，对给定的两个DNA序列s，t，假设对应位“匹配”得分为a,</