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算法刷题 Day 53 | ● 1143.最长公共子序列 ● 1035.不相交的线 ● 53. 最大子序和

时间:2023-02-23 14:56:04浏览次数:57  
标签:1143 nums E5% 53 text2 text1 子序 dp size

1143.最长公共子序列

体会一下本题和 718. 最长重复子数组 的区别

视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1ye4y1L7CQ

https://programmercarl.com/1143.%E6%9C%80%E9%95%BF%E5%85%AC%E5%85%B1%E5%AD%90%E5%BA%8F%E5%88%97.html

Tips:

继续动规五部曲分析如下:

  1. 确定dp数组(dp table)以及下标的含义

dp[i][j]:长度为[0, i - 1]的字符串text1与长度为[0, j - 1]的字符串text2的最长公共子序列为dp[i][j]

有同学会问:为什么要定义长度为[0, i - 1]的字符串text1,定义为长度为[0, i]的字符串text1不香么?

这样定义是为了后面代码实现方便,如果非要定义为长度为[0, i]的字符串text1也可以,我在 动态规划:718. 最长重复子数组 (opens new window)中的「拓展」里 详细讲解了区别所在,其实就是简化了dp数组第一行和第一列的初始化逻辑。

  1. 确定递推公式

主要就是两大情况: text1[i - 1] 与 text2[j - 1]相同,text1[i - 1] 与 text2[j - 1]不相同

如果text1[i - 1] 与 text2[j - 1]相同,那么找到了一个公共元素,所以dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;

如果text1[i - 1] 与 text2[j - 1]不相同,那就看看text1[0, i - 2]与text2[0, j - 1]的最长公共子序列 和 text1[0, i - 1]与text2[0, j - 2]的最长公共子序列,取最大的。

即:dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]);

代码如下:

if (text1[i - 1] == text2[j - 1]) {
    dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
} else {
    dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]);
}
  1. dp数组如何初始化

先看看dp[i][0]应该是多少呢?

test1[0, i-1]和空串的最长公共子序列自然是0,所以dp[i][0] = 0;

同理dp[0][j]也是0。

其他下标都是随着递推公式逐步覆盖,初始为多少都可以,那么就统一初始为0。

代码:

vector<vector<int>> dp(text1.size() + 1, vector<int>(text2.size() + 1, 0));
  1. 确定遍历顺序

从递推公式,可以看出,有三个方向可以推出dp[i][j],如图:

1143.最长公共子序列

那么为了在递推的过程中,这三个方向都是经过计算的数值,所以要从前向后,从上到下来遍历这个矩阵。

  1. 举例推导dp数组

以输入:text1 = "abcde", text2 = "ace" 为例,dp状态如图:

1143.最长公共子序列1

最后红框dp[text1.size()][text2.size()]为最终结果

我的题解:

class Solution {
public:
    int longestCommonSubsequence(string text1, string text2) {
        vector<vector<int>> dp(text1.size()+1,vector<int>(text2.size()+1,0));
        int result = INT_MIN;
        for(int i = 1; i<=text1.size();i++){
            for(int j = 1; j<=text2.size();j++){
                // 这种写法会超时
                // if(text1[i-1]==text2[j-1]){
                //     int tempMax = INT_MIN;
                //     for(int m = 0; m<i;m++){
                //         for(int n = 0; n<j;n++){
                //             tempMax = max(tempMax,dp[m][n]);
                //         }
                //     }
                //     dp[i][j] = max(dp[i][j],tempMax+1);
                // }
                if(text1[i-1]==text2[j-1]){
                    dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1;
                }
                else{
                    dp[i][j] = max(dp[i-1][j],dp[i][j-1]);
                }
                result = max(result,dp[i][j]);
            }
        }
        return result;
    }
};

1035.不相交的线

其实本题和 1143.最长公共子序列 是一模一样的,大家尝试自己做一做。

视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1h84y1x7MP

https://programmercarl.com/1035.%E4%B8%8D%E7%9B%B8%E4%BA%A4%E7%9A%84%E7%BA%BF.html

Tips:

我的题解:

class Solution {
public:
    int maxUncrossedLines(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        // 其实就是最大公共子序列
        vector<vector<int>> dp(nums1.size()+1,vector<int>(nums2.size()+1,0));
        int result = INT_MIN;
        for(int i = 1;i<=nums1.size();i++){
            for(int j = 1; j<= nums2.size();j++){
                if(nums1[i-1] == nums2[j-1]){
                    dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1;
                }
                else{
                    dp[i][j] = max(dp[i][j-1],dp[i-1][j]);
                }
                result = max(result,dp[i][j]);
            }
        }
        return result;
    }
};

53. 最大子序和

这道题我们用贪心做过,这次 再用dp来做一遍

视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV19V4y1F7b5

https://programmercarl.com/0053.%E6%9C%80%E5%A4%A7%E5%AD%90%E5%BA%8F%E5%92%8C%EF%BC%88%E5%8A%A8%E6%80%81%E8%A7%84%E5%88%92%EF%BC%89.html

Tips:

动规五部曲如下:

  1. 确定dp数组(dp table)以及下标的含义

dp[i]:包括下标i(以nums[i]为结尾)的最大连续子序列和为dp[i]

  1. 确定递推公式

dp[i]只有两个方向可以推出来:

  • dp[i - 1] + nums[i],即:nums[i]加入当前连续子序列和
  • nums[i],即:从头开始计算当前连续子序列和

一定是取最大的,所以dp[i] = max(dp[i - 1] + nums[i], nums[i]);

  1. dp数组如何初始化

从递推公式可以看出来dp[i]是依赖于dp[i - 1]的状态,dp[0]就是递推公式的基础。

dp[0]应该是多少呢?

根据dp[i]的定义,很明显dp[0]应为nums[0]即dp[0] = nums[0]。

  1. 确定遍历顺序

递推公式中dp[i]依赖于dp[i - 1]的状态,需要从前向后遍历。

  1. 举例推导dp数组

以示例一为例,输入:nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4],对应的dp状态如下:

 53.最大子序和(动态规划)

注意最后的结果可不是dp[nums.size() - 1]! ,而是dp[6]。

在回顾一下dp[i]的定义:包括下标i之前的最大连续子序列和为dp[i]。

那么我们要找最大的连续子序列,就应该找每一个i为终点的连续最大子序列。

所以在递推公式的时候,可以直接选出最大的dp[i]。

我的题解:

class Solution {
public:
    int maxSubArray(vector<int>& nums) {
        // 动规版本的答案
        vector<int> dp(nums.size(),0);
        int result = nums[0];
        dp[0] = nums[0];
        for(int i = 1;i < nums.size();i++){
            dp[i] = max(dp[i-1] + nums[i], nums[i]);
            result = max(result,dp[i]);
        }
        return result;
    }
};

 

标签:1143,nums,E5%,53,text2,text1,子序,dp,size
From: https://www.cnblogs.com/GavinGYM/p/17147932.html

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