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最长公共子序列-动态规划-python

发布时间:2023-06-27 16:00:14

题目描述


给定一个长度为 N 数组 a 和一个长度为 M 的数组 b。

请你求出它们的最长公共子序列长度为多少。


输入描述


输入第一行包含两个整数 N,M,分别表示数组 a 和 b 的长度。

第二行包含 N 个整数 a1,a2,...,an。

第三行包含 M 个整数 b1,b2,...,bn。

1≤N,M≤10^3,1≤ai,bi≤10^9。


输出描述


输出一行整数表示答案。


输入输出样例


示例 1

输入

1. 5 6 2. 1 2 3 4 5 3. 2 3 2 1 4 5

   

输出

4

   

运行限制


  • 最大运行时间:1s
  • 最大运行内存: 128M

这里有大佬讲解的思路具体讲解

思路


我们先介绍概念:


最长公共子序列(Longest Common Subsequence,LCS):一个给定序列的子序列,是在该序列中删去若干元素后得到的序列。

给定两个序列X和Y,当另一序列Z既是X的子序列又是Y的子序列时,称Z是序列X和Y的公共子序列。最长公共子序列是长度最长的子序列。


具体做法:


我们用dp[i][j]表示A序列的前i个值和B序列前j个值得最长公共子序列得个数,通过状态转移方程,最终得到的dp[n][m]就是我们所求得解

状态转移方程:

  1. 当ai=bj 时,已求得 Ai−1 和Bj−1 的最长公共子序列,在其尾部加上 ai 或 bj 即可得到 Ai 和 Bj 的最长公共子序列。状态转移方程是:dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
  2. 当 ai!=bj 时,求解两个子问题:Ai−1 和 Bj 的最长公共子序列;Ai 和 Bj−1 的最长公共子序列。取其中的最大值,状态转移方程是:dp[i][j] = max(dp[i-1][j] + dp[i][j-1])

依据状态转移方程,我们就可轻松得到最终的结果了。

注意,我们的dp表中第零行和零列的值都为零,意思是空和序列的公共子序列为零,因为这一点,所以我们也要给输入的字符串前面加0占位。


代码


1. n,m=map(int,input().split()) 2. a=[0] 3. b=[0] 4. a+=list(map(int,input().split())) 5. b+=list(map(int,input().split())) 6. num=1000 7. dp=[[0]*num for _ in range(num)] 8. for i in range(1,n+1): 9. for j in range(1,m+1): 10. if a[i]==b[j]: 11. dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1 12. else: 13. dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i][j-1]) 14. print(dp[n][m])

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