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洛谷P1140 基因匹配 //DP真正意義上的一血

一行 space load 任務 its 一個空格 ace 作用 相對

題目背景

大家都知道,基因可以看作一個堿基對序列。它包含了44種核苷酸,簡記作A,C,G,TA,C,G,T。生物學家正致力於尋找人類基因的功能,以利用於診斷疾病和發明藥物。

在一個人類基因工作組的任務中,生物學家研究的是:兩個基因的相似程度。因為這個研究對疾病的治療有著非同尋常的作用。

題目描述

兩個基因的相似度的計算方法如下:

對於兩個已知基因,例如AGTGATGAGTGATG和GTTAGGTTAG,將它們的堿基互相對應。當然,中間可以加入一些空堿基-,例如:

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這樣,兩個基因之間的相似度就可以用堿基之間相似度的總和來描述,堿基之間的相似度如下表所示:

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那麽相似度就是:(-3)+5+5+(-2)+(-3)+5+(-3)+5=9(3)+5+5+(2)+(3)+5+(3)+5=9。因為兩個基因的對應方法不唯一,例如又有:

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相似度為:(-3)+5+5+(-2)+5+(-1)+5=14(3)+5+5+(2)+5+(1)+5=14。規定兩個基因的相似度為所有對應方法中,相似度最大的那個。

輸入輸出格式

輸入格式:

共兩行。每行首先是一個整數,表示基因的長度;隔一個空格後是一個基因序列,序列中只含A,C,G,TA,C,G,T四個字母。1 \le1≤序列的長度\le 100100。

輸出格式:

僅一行,即輸入基因的相似度。

輸入輸出樣例

輸入樣例#1:
7 AGTGATG
5 GTTAG
輸出樣例#1:
14





其實本蒟蒻以前做過DP題 但是這是第一次自己構造DP方程並且AC

對於我來說這個題的難點在於判斷是誰插誰= =(聽著好奇怪

對於每一個f[i][j]

  1. 可以由f[i][j-1]轉移而來
  2. 可以由f[i-1][j]轉移而來
  3. 可以由f[i-1][j-1]轉移而來

現在來討論每一種情況

  • f[i][j-1]轉移

  新來的b[j]要與一個空堿基匹配

  相當於在A串上插了一個空堿基 並與B[j]進行匹配 f[i][j] = f[i][j-1] + trs[b[j][0];

  • f[i-1][j]轉移

  新來的a[i]要與一個空堿基匹配

  f[i][j] = f[i-1][j] + trs[a[i]][0];

  • f[i-1][j-1]轉移

  相互匹配 f[i][j] =f[i-1] [j-1] + trs[a[i]][b[j]];

所以構造完成 循環順序普通即可(想思考也可以想一下)

那麽邊界?可以想到f[i][0] =f[i-1][0] + trs[a[i]][0];

b也同理

分析完啦 上代碼:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int f[105][105];
int a[105],b[105],len2,len1;
int main(){
    const int trs[5][5]=
    {
         {0,-3,-4,-2,-1},
         {-3,5,-1,-2,-1},
         {-4,-1,5,-3,-2},
         {-2,-2,-3,5,-2},
         {-1,-1,-2,-2,5}
     };
    cin>>len1;
    for(int i=1;i<=len1;i++){
        char tra1;
        cin>>tra1;
        if(tra1==A) a[i] = 1;
        if(tra1==C) a[i] = 2;
        if(tra1==G) a[i] = 3;
        if(tra1==T) a[i] = 4;
    }
    cin>>len2;
    for(int i=1;i<=len2;i++){
        char tra1;
        cin>>tra1;
        if(tra1==A) b[i] = 1;
        if(tra1==C) b[i] = 2;
        if(tra1==G) b[i] = 3;
        if(tra1==T) b[i] = 4;
    }
    for(int i=1;i<=len1;i++){
        for(int j=1;j<=len2;j++){
            f[i][j] = -0x3f3f3f3f;
        }
    }
    f[0][0] = 0;
    for(int i=1;i<=len1;i++){
        f[i][0] = f[i-1][0] + trs[a[i]][0];
    }
    for(int i=1;i<=len2;i++){
        f[0][i] = f[0][i-1] + trs[0][b[i]];
    }
    
    for(int i=1;i<=len1;i++){
        for(int j=1;j<=len2;j++){
            f[i][j] = max(f[i-1][j-1] + trs[a[i]][b[j]] ,f[i][j]);
            f[i][j] = max(f[i-1][j] + trs [a[i]] [0], f[i][j]);//這裏剛開始一直沒有想清楚嗚嗚嗚嗚嗚
            f[i][j] = max(f[i][j-1] + trs [0] [b[j]], f[i][j]);
        }
    }
    cout<<f[len1][len2]<<endl;
    return 0;
}

真的是好不容易啊 嗚嗚嗚嗚嗚我好弱2節課做了個這SB題;

但是感覺DP思維提升一些 也算沒虧吧


TAG : SIN_XIII ⑨

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