C++動態(tài)規(guī)劃實現(xiàn)查找最長公共子序列
最長公共子序列
最長公共子序列(LCS)是一個在一個序列集合中(通常為兩個序列)用來查找所有序列中最長子序列的問題。一個數(shù)列 ,如果分別是兩個或多個已知數(shù)列的子序列,且是所有符合此條件序列中最長的,則稱為已知序列的最長公共子序列。
動態(tài)規(guī)劃:
采用二維數(shù)組flag來記錄下標i和j的走向。數(shù)字"1"表示,斜向下;數(shù)字"2"表示,水平向右;數(shù)字"3"表示,豎直向下

問題描述: 設有字符串a(chǎn)[0…n],b[0…m],下面就是遞推公式。字符串a(chǎn)對應的是二維數(shù)組num的行,字符串b對應的是二維數(shù)組num的列。
代碼實現(xiàn)
#include<stdio.h>
#include<string.h>
char a[500],b[500];
char num[501][501]; ///記錄中間結果的數(shù)組
char flag[501][501]; ///標記數(shù)組,用于標識下標的走向,構造出公共子序列
void LCS(); ///動態(tài)規(guī)劃求解
void getLCS(); ///采用倒推方式求最長公共子序列
int main()
{
int i;
strcpy(a,"ABCBDAB");
strcpy(b,"BDCABA");
memset(num,0,sizeof(num));
memset(flag,0,sizeof(flag));
LCS();
printf("%d\n",num[strlen(a)][strlen(b)]);
getLCS();
return 0;
}
void LCS()
{
int i,j;
for(i=1;i<=strlen(a);i++)
{
for(j=1;j<=strlen(b);j++)
{
if(a[i-1]==b[j-1]) ///注意這里的下標是i-1與j-1
{
num[i][j]=num[i-1][j-1]+1;
flag[i][j]=1; ///斜向下標記
}
else if(num[i][j-1]>num[i-1][j])
{
num[i][j]=num[i][j-1];
flag[i][j]=2; ///向右標記
}
else
{
num[i][j]=num[i-1][j];
flag[i][j]=3; ///向下標記
}
}
}
}
void getLCS()
{
char res[500];
int i=strlen(a);
int j=strlen(b);
int k=0; ///用于保存結果的數(shù)組標志位
while(i>0 && j>0)
{
if(flag[i][j]==1) ///如果是斜向下標記
{
res[k]=a[i-1];
k++;
i--;
j--;
}
else if(flag[i][j]==2) ///如果是斜向右標記
j--;
else if(flag[i][j]==3) ///如果是斜向下標記
i--;
}
for(i=k-1;i>=0;i--)
printf("%c",res[i]);
}結果


時間復雜度:
由于只需要填一個m行n列的二維數(shù)組,其中m代表第一個字符串長度,n代表第二個字符串長度,所以時間復雜度為O(m*n)。
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