動態規劃 最長上公升子串行(LIS模板)多解 變形

2022-03-22 20:23:09 字數 2682 閱讀 5891

問題描述

乙個數的序列bi,當b1 < b2 < ... < bs的時候,我們稱這個序列是上公升的。對於給定的乙個序列(a1, a2, ..., an),我們可以得到一些上公升的子串行(ai1, ai2, ..., aik),這裡1 <= i1 < i2 < ... < ik <= n。比如,對於序列(1, 7, 3, 5, 9, 4, 8),有它的一些上公升子串行,如(1, 7), (3, 4, 8)等等。這些子串行中最長的長度是4,比如子串行(1, 3, 5, 8).

你的任務,就是對於給定的序列,求出最長上公升子串行的長度。

解題思路

如何把這個問題分解成子問題呢?經過分析,發現 「求以ak(k=1, 2, 3…n)為終點的最長上公升子串行的長度」是個好的子問題――這裡把乙個上公升子串行中最右邊的那個數,稱為該子串行的「終點」。雖然這個子問題和原問題形式上並不完全一樣,但是只要這n個子問題都解決了,那麼這n個子問題的解中,最大的那個就是整個問題的解。

由上所述的子問題只和乙個變數相關,就是數字的位置。因此序列中數的位置k 就是「狀態」,而狀態 k 對應的「值」,就是以ak做為「終點」的最長上公升子串行的長度。這個問題的狀態一共有n個。狀態定義出來後,轉移方程就不難想了。假定maxlen (k)表示以ak做為「終點」的最長上公升子串行的長度,那麼

maxlen (1) = 1

maxlen (k) = max

int ans=0

;

for(int i=0;i//

if(i==1) 1 1 -> 0 *** if(i==0) 1 1 -> 1

}ans=max(ans,dp[i]);

}printf(

"%d\n

",ans);

}return0;

}優化到ologn

排序+lcs 演算法 以及 dp演算法就忽略了,這兩個太容易理解了。

假設存在乙個序列d[1..9] = 2 1 5 3 6 4 8 9 7,可以看出來它的lis長度為5。n

下面一步一步試著找出它。

我們定義乙個序列b,然後令 i = 1 to 9 逐個考察這個序列。

此外,我們用乙個變數len來記錄現在最長算到多少了

首先,把d[1]有序地放到b裡,令b[1] = 2,就是說當只有1乙個數字2的時候,長度為1的lis的最小末尾是2。這時len=1

然後,把d[2]有序地放到b裡,令b[1] = 1,就是說長度為1的lis的最小末尾是1,d[1]=2已經沒用了,很容易理解吧。這時len=1

接著,d[3] = 5,d[3]>b[1],所以令b[1+1]=b[2]=d[3]=5,就是說長度為2的lis的最小末尾是5,很容易理解吧。這時候b[1..2] = 1, 5,len=2

再來,d[4] = 3,它正好加在1,5之間,放在1的位置顯然不合適,因為1小於3,長度為1的lis最小末尾應該是1,這樣很容易推知,長度為2的lis最小末尾是3,於是可以把5淘汰掉,這時候b[1..2] = 1, 3,len = 2

繼續,d[5] = 6,它在3後面,因為b[2] = 3, 而6在3後面,於是很容易可以推知b[3] = 6, 這時b[1..3] = 1, 3, 6,還是很容易理解吧? len = 3 了噢。

第6個, d[6] = 4,你看它在3和6之間,於是我們就可以把6替換掉,得到b[3] = 4。b[1..3] = 1, 3, 4, len繼續等於3

第7個, d[7] = 8,它很大,比4大,嗯。於是b[4] = 8。len變成4了

第8個, d[8] = 9,得到b[5] = 9,嗯。 len繼續增大,到5了。

最後乙個, d[9] = 7,它在b[3] = 4和b[4] = 8之間,所以我們知道,最新的b[4] =7,b[1..5] = 1, 3, 4, 7, 9,len = 5。

於是我們知道了lis的長度為5。

注意。這個1,3,4,7,9不是lis,它只是儲存的對應長度lis的最小末尾。有了這個末尾,我們就可以乙個乙個地插入資料。雖然最後乙個d[9] = 7更新進去對於這組資料沒有什麼意義,但是如果後面再出現兩個數字 8 和 9,那麼就可以把8更新到d[5], 9更新到d[6],得出lis的長度為6。

然後應該發現一件事情了:在b中插入資料是有序的,而且是進行替換而不需要挪動——也就是說,我們可以使用二分查詢,將每乙個數字的插入時間優化到o(logn),於是演算法的時間複雜度就降低到了o(nlogn)

【**】:

大於dp插入尾部,否則替換dp中的a【i】

#include #include 

#include

using

namespace

std;

#define inf 0x3f3f3f

const

int n = 40000+10

;int

a[n],dp[n],top;

int binary_search(int

i)

returnl;}

//int

main()

}printf(

"%d\n

",top);

}return0;

}

動態規劃 最長上公升子串行 LIS

最長上公升子串行 簡稱lis 1.問題描述 給出乙個序列a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7.an,求它的乙個子串行 設為s1,s2,sn 使得這個子串行滿足這樣的性質,s1 dp i 以ai結尾 的最長上公升子串行 狀態轉移方程 dp i max 1 實現o n n 2 dp i max 1 ...

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