题目:
给定数组arr,返回arr的最长递增子序列
举例:
arr = [2,1,5,3,6,4,8,9,7] 返回最长递增子序列为 [1,3,4,8,9]
方法一:复杂度为O(N^2)
1. 生成长度为N的数组 dp,dp[i] 表示以arr[i] 这个数结尾的情况下,arr[0..i] 中最大递增子序列的长度。
代码:
public static int[] getdp1(int[] arr) {
int[] dp = new int[arr.length];
//从左向右依次算出每个位置的数结尾的情况
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//当计算到i位置时,求以arr[i]结尾情况下的最长递增子序列长度,即dp[i]
dp[i] = 1;
//找 i 位置前面,所有比arr[i]小的数,这些数都与arr[i]是递增关系,找出那个最长的。
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (arr[i] > arr[j]) {
dp[i] = Math.max(dp[i], dp[j]+1);
}
}
}
return dp;
}
测试:
2. 根据dp数组得到最长递增子序列。
(1)遍历dp数组,找到最大值以及位置。
如上面的 dp 数组,最大值是5,位置是7。最终的最长递增子序列的长度为5,并且应该以arr[7]=9结尾。
(2)从arr数组的位置7,开始从右向左遍历。
如果对与某一个位置 i,既有 arr[i] < arr[7],又有dp[i] == dp[7] - 1,说明arr[i] 可以作为最长递增序列的倒数第二个数。
在上例 arr[6] < arr[7] 且 dp[6] = dp[7] -1 ,故arr[6]=8应该作为倒数第二个数
(3)从6位置开始,继续从右向左遍历,重复上面过程。
代码:
public static int[] generateLIS(int[] arr, int[] dp) {
int maxLen = 0;
int index = 0;
//找出dp数组中最大的那个数 和 下标index
for (int i = 0; i < dp.length; i++) {
if (dp[i] > maxLen) {
maxLen = dp[i];
index = i;
}
}
//从上面得到最长子序列的长度为maxLen 初始化最长子序列
int[] lis = new int[maxLen];
//把index位置的数,放在最长递增子序列的末尾
lis[--maxLen] = arr[index];
//从index开始 从右向左遍历
for (int i = index; i >= 0; i--) {
if (arr[i] < arr[index] && dp[i]+1 == dp[index]){
lis[--maxLen] = arr[i];
//然后继续从i开始
index = i;
}
}
return lis;
}
测试:
整个过程主方法:
public static int[] lis1(int[] arr) {
if (arr == null || arr.length == 0) {
return null;
}
int[] dp = getdp1(arr);
return generateLIS(arr, dp);
}