【線性dp】B001_AW_最長公共上升子序列(暴力dp / 程式碼等價變換優化)
阿新 • • 發佈:2020-09-07
熊大媽的奶牛在小沐沐的薰陶下開始研究資訊題目。
小沐沐先讓奶牛研究了最長上升子序列,再讓他們研究了最長公共子序列,現在又讓他們研究最長公共上升子序列了。
小沐沐說,對於兩個數列A和B,如果它們都包含一段位置不一定連續的數,且數值是嚴格遞增的,那麼稱這一段數是兩個數列的公共上升子序列,而所有的公共上升子序列中最長的就是最長公共上升子序列了。
奶牛半懂不懂,小沐沐要你來告訴奶牛什麼是最長公共上升子序列。
不過,只要告訴奶牛它的長度就可以了。
數列A和B的長度均不超過3000。
輸入格式
第一行包含一個整數N,表示數列A,B的長度。
第二行包含N個整數,表示數列A。
第三行包含N個整數,表示數列B。
輸出格式
輸出一個整數,表示最長公共上升子序列的長度。
資料範圍
1≤N≤3000,序列中的數字均不超過\(2^{31}−1\)
輸入樣例:
4
2 2 1 3
2 1 2 3
輸出樣例:
2
方法一:暴力dp
- 定義狀態:
- f[i][j] 表示包含所有A[0..i]和B[0...j]且以B[j]結尾的最長LMIS的長度
- 思考初始化:
- f[i] =
- 思考狀態轉移方程:有兩種情況,
- f[i][j]=f[i-1][j],表示不包含A[i]的LMIS
- if(A[i]==B[j]),f[i][j]=max(f[i-1][k]),if(B[k]<A[i]),k∈[1,j]),如果包含A[i],則前提是 A[i]=B[j],且 B[k] 都小於 A[i];而又因為以B中的什麼元素結尾不知道所以,需要列舉所有已有情況
- 思考輸出:f[n][n]
mle,tle...
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; typedef int ll; int main() { std::ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0);cout.tie(0); int n; cin>>n; ll A[n+1], B[n+1], f[n+1][n+1]; memset(f,0,sizeof f); for (int i=1; i<=n; i++) cin>>A[i]; for (int i=1; i<=n; i++) cin>>B[i]; for (int i=1; i<=n; i++) for (int j=1; j<=n; j++) { f[i][j]=f[i-1][j]; if (A[i]==B[j]) { ll mx=1; for (int k=1; k<j; k++) if (B[k]<B[j]) { mx=max(mx, f[i-1][k]+1); } f[i][j]=max(f[i][j], mx); } } int ans=1; for (int i=1; i<=n; i++) if (f[n][i]>ans) ans=f[n][i]; cout << ans; return 0; }
複雜度分析
- Time:\(O(n^3)\),
- Space:\(O(n^2)\),
方法二:優化
可以一邊列舉 j 的時候順便列舉 mx,即f[i-1][j]的值,
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
std::ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(0);cout.tie(0);
int n; cin>>n;
int A[n+1], B[n+1], f[n+1][n+1]; memset(f,0,sizeof f);
for (int i=1; i<=n; i++) cin>>A[i];
for (int i=1; i<=n; i++) cin>>B[i];
for (int i=1; i<=n; i++) {
int mx=1;
for (int j=1; j<=n; j++) {
f[i][j]=f[i-1][j];
if (B[j]<A[i]) mx=max(mx, f[i-1][j]+1);
if (A[i]==B[j]) f[i][j]=max(f[i][j], mx);
}
}
int ans=*max_element(f[n]+1, f[n]+n+1);
cout << ans;
return 0;
}
複雜度分析
- Time:\(O(n^2)\),
- Space:\(O(n^2)\),