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最長遞增子序列---nlogn的解法

題目描述:

給出長度為N的陣列,找出這個陣列的最長遞增子序列。(遞增子序列是指,子序列的元素是遞增的)

例如:5 1 6 8 2 4 5 10,最長遞增子序列是1 2 4 5 10。

Input

第1行:1個數N,N為序列的長度(2 <= N <= 50000)  第2 - N + 1行:每行1個數,對應序列的元素(-10^9 <= Sii <= 10^9)

Output

輸出最長遞增子序列的長度。

Sample Input

8
5
1
6
8
2
4
5
10

Sample Output

5

思路:

  我們如果用一般的01揹包做法是兩重for迴圈複雜度為O(n2),若題目中數字不到1e4及以上就會超時,所以我們需要優化程式碼降低複雜度,因為在兩層for迴圈中的第二層是用來尋找數值比當前小且長度最長的dp[j],所以我們可以用二分查詢的方法來減少迴圈次數。

   以上題為例,

  len=0;

  i=1時,dp[len++]=5;(即dp[1]=5)

  i=2時,dp[1]=1;(此時,遍歷dp,用二分法尋找最大的len值並且dp[len]小於a[i])

  i=3時,dp[2]=6;

  i=4時,dp[3]=8;

  i=5時,dp[2]=2;     //不斷地用更小的值更新dp,這樣才能使得以某長度結尾的數最小,

  i=6時,dp[3]=4;     //   才能在以後接上更多的數字。

  i=7時,dp[4]=5;

  i=8時,dp[5]=10;

 所以,可以求得最大的長度為5;

程式碼: 

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
using namespace std;
const int MAXN=50005;
int a[MAXN],dp[MAXN],len;
int binary_search(int i){
	int left,right,mid;
	left=1,right=len;
	while(left<right){
		mid = left+(right-left)/2;  //二分查詢,尋找使得dp[mid]>=a[i]的最大mid值需要用>=號
		if(dp[mid]>=a[i]) right=mid;
		else left=mid+1;
	}
	return left;
}

int main()
{
	int n;
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1; i<=n; ++i)
        scanf("%d",&a[i]);
    dp[1] = a[1];
    len=1;
    for(int i=2; i<=n; ++i){
        if(a[i]>dp[len])
            dp[++len]=a[i]; // 如果用STL,pos=lower_bound(ans,ans+len,arr[i])-ans;
        else{
            int pos=binary_search(i); 
            dp[pos] = a[i];
		}
	}
	printf("%d\n",len);
	return 0;
}