①、最长公共子序列
给定两个字符串
text1
和text2
,返回这两个字符串的最长 公共子序列 的长度。如果不存在 公共子序列 ,返回0
。一个字符串的 子序列 是指这样一个新的字符串:它是由原字符串在不改变字符的相对顺序的情况下删除某些字符(也可以不删除任何字符)后组成的新字符串。
- 例如,
"ace"
是"abcde"
的子序列,但"aec"
不是"abcde"
的子序列。两个字符串的 公共子序列 是这两个字符串所共同拥有的子序列。
事例:
输入:text1 = "abcde", text2 = "ace" 输出:3 解释:最长公共子序列是 "ace" ,它的长度为 3 。
思路:
使用动态规划,跟最长重复子数组类似,由左上角推导而来。由于这道题不用求连续子序列,但两层for循环都是字符串从左往右遍历;在dp上看,只有两种情况,若字符相等,则dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1,若不等,则继承左边或上面的最大值,这样dp最后一个数就是最长公共子序列的个数。
动态规划:
dp定义及含义:dp[i][j]表示text1前i个字符与text2前j个字符的最长公共子序列个数。
状态转移方程:if(text1.charAt(i - 1) == text2.charAt(j - 1)) dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1
else dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j],dp[i][j - 1])
初始化:第一行和第一列为0
遍历顺序:保证两个字符串从左往右遍历,嵌套即可。
dp[text1.length()][text2.length()]即为答案。
代码:
public int longestCommonSubsequence(String text1, String text2) {
int[][] dp = new int[text1.length() + 1][text2.length() + 1];
int res = 0;
for(int i = 1;i < dp.length;i++){
for(int j = 1;j < dp[0].length;j++){
if(text1.charAt(i - 1) == text2.charAt(j - 1)){
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
}else{
dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j],dp[i][j - 1]);
}
}
}
return dp[text1.length()][text2.length()];
}
②、不相交的线
在两条独立的水平线上按给定的顺序写下
nums1
和nums2
中的整数。现在,可以绘制一些连接两个数字
nums1[i]
和nums2[j]
的直线,这些直线需要同时满足满足:
nums1[i] == nums2[j]
- 且绘制的直线不与任何其他连线(非水平线)相交。
请注意,连线即使在端点也不能相交:每个数字只能属于一条连线。
以这种方法绘制线条,并返回可以绘制的最大连线数。
事例:
输入:nums1 = [1,4,2], nums2 = [1,2,4] 输出:2 解释:可以画出两条不交叉的线,如上图所示。 但无法画出第三条不相交的直线,因为从 nums1[1]=4 到 nums2[2]=4 的直线将与从 nums1[2]=2 到 nums2[1]=2 的直线相交。
思路:
由上图可看出,最大连线数其实就是最长公共子序列;因为每条线意味着两数相等(公共),而不相交则表明每条线都是从左往右不跨度的,保证了相对次序。其实就是上题的变形,代码完全一致。
代码:
public int maxUncrossedLines(int[] nums1, int[] nums2) {
int[][] dp = new int[nums1.length + 1][nums2.length + 1];
for(int i = 1;i < dp.length;i++){
for(int j = 1;j < dp[0].length;j++){
if(nums1[i - 1] == nums2[j - 1]){
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
}else{
dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j],dp[i][j - 1]);
}
}
}
return dp[nums1.length][nums2.length];
}
③、最大子数组合
给你一个整数数组
nums
,请你找出一个具有最大和的连续子数组(子数组最少包含一个元素),返回其最大和。子数组 是数组中的一个连续部分。
事例:
输入:nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4] 输出:6 解释:连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大,为 6 。
思路:
使用动态规划,创建一维数组dp,dp[i]表示nums到i时的最大子数和,故dp也是从左往右推导,而nums下标i的最大子数可由两个选择:采纳前i - 1个的最大子数和或者不采纳,即dp[i] = Math.max(dp[i - 1] + nums[i],nums[i]),记录dp中的最大值,最终返回即可。
动态规划:
dp定义及含义:dp[i]表示nums到i时的最大子数和
状态转移方程:dp[i] = Math.max(dp[i - 1] + nums[i],nums[i])
初始化:dp[0] = nums[0]
遍历顺序:数组从左往右遍历
dp中的最大值即为答案
代码:
public int maxSubArray(int[] nums) {
//动态规划
if(nums.length == 1) return nums[0];
int n = nums.length;
int[] dp = new int[n];
dp[0] = nums[0];
int res = dp[0];
for(int i = 1;i < nums.length;i++){
dp[i] = Math.max(dp[i - 1] + nums[i],nums[i]);
if(dp[i] > res) res = dp[i];
}
return res;
//贪心算法
int count = 0;
int res = Integer.MIN_VALUE;
for(int i = 0;i < nums.length;i++){
count += nums[i];
if(count > res) res = count;
if(count < 0) count = 0;
}
return res;
}
参考:代码随想录 (programmercarl.com)