演算法分析—最長公共子序列(LCS)
阿新 • • 發佈:2019-02-09
子序列:給定一個序列X={x1,x2,…,xm},另一個序列Z={z1,z2,…,zk},即存在一個嚴格遞增的X的下標序列{i1,i2,…,ik},對於所有的j=1,2,3…,k,滿足xij=zj,我們稱Z為X的子序列
公共子序列:對於給定的兩個序列X,Y,若Z既是X的子序列也是Y的子序列,則稱Z是X和Y的公共子序列。
我們需要解決的是求最長公共子序列
定理:令X={下x1,x2,…,xm},Y={y1,y2,…,yn}為兩個序列,Z={z1,z2,…,zk}為X和Y的最長公共子序列(LCS)
1、如果xm=yn,則zk=xm=yn,且Z(k-1)是X(m-1)和Y(n-1)的LCS
2、如果xm!=yn且xm!=zk,則Z是X(m-1)和Y的一個LCS
3、如果xm!=yn且yn!=zk,則Z是Yn-1)和X的一個LCS
根據以上定理可以推出以下公式:
C[i,j]表示X(i)和X(j)的最長公共子串的長度
程式碼模板:
//求s1和s2的LCS問題 public class LCS { static String s1; static String s2; static int n;//s1的長度 static int m;//s2的長度 public static void main(String[] args) { //對s1,s2,n,m進行賦值 } static int[][] c=new int[n+1][m+1]; //c[i][j]表示:s1[0]~s1[i-1]與s2[0]~s2[j-1]的最長子序列的長度 static int len_lcs() { for(int i=0,j=0;i<=n&&j<=m;i++,j++){ c[0][j]=0; c[i][0]=0; } for(int i=1;i<=n;i++){ for(int j=1;j<=m;j++){ if(s1.charAt(i-1)==s2.charAt(j-1)){ c[i][j]=c[i-1][j-1]+1; }else { c[i][j]=Math.max(c[i][j-1], c[i-1][j]); } } } return c[n][m]; } static void str_lcs() { char[] strLcs=new char[c[n][m]]; int i=n;int j=m;int k=0; while(c[i][j]>0){ if(s1.charAt(i-1)==s2.charAt(j-1)){ strLcs[k]=s1.charAt(i-1); k++; i--; j--; }else if(c[i][j]==c[i-1][j]){ i--; }else { j--; } } for(int t=strLcs.length-1;t>=0;t--){ System.out.print(strLcs[t]); } } }