最长公共子序列C++实现
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。
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。
若这两个字符串没有公共子序列,则返回 0。
示例 1:
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。
示例 2: 输入:text1 = “abc”, text2 = “abc” 输出:3 解释:最长公共子序列是 “abc”,它的长度为 3。
示例 3: 输入:text1 = “abc”, text2 = “def” 输出:0 解释:两个字符串没有公共子序列,返回 0。
提示:
1 <= text1.length <= 1000 1 <= text2.length <= 1000 输入的字符串只含有小写英文字符。 #思路 本题和动态规划:718. 最长重复子数组 (opens new window)区别在于这里不要求是连续的了,但要有相对顺序,即:“ace” 是 “abcde” 的子序列,但 “aec” 不是 “abcde” 的子序列。
继续动规五部曲分析如下:
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,如果非要定义为为长度为[0, i]的字符串text1也可以,大家可以试一试!
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]); } 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> dp(text1.size() + 1, vector(text2.size() + 1, 0)); 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: 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。
举例推导dp数组 以输入:text1 = “abcde”, text2 = “ace” 为例,dp状态如图:
#include <bits/stdc++.h> #include <vector> using namespace std; int longestCommonSubsequence(string text1,string text2){ vector<vector<int> > dp(text1.size()+1,vector<int>(text2.size()+1,0)); for(int i = 1; i <= text1.size(); i++){ for(int j = 1;j<=text2.size();j++){ 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]); } } } return dp[text1.size()][text2.size()]; } int main(){ string s1; string s2; int n; cin >> n; while(n--){ cin >> s1; cin >> s2; cout << longestCommonSubsequence(s1,s2) << endl; } }