简介:最长公共子序列LCS
,动态规划
,状态压缩
2 动态规划设计
2.5 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。
示例 1:
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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 。
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示例 2:
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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 。
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示例 3:
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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 。
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提示:
- 1 <= text1.length, text2.length <= 1000
- text1 和 text2 仅由小写英文字符组成。
解法一
用二维dp解决
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class Solution {
public int longestCommonSubsequence(String text1, String text2) {
int n1 = text1.length();
int n2 = text2.length();
//dp
//1.定义dp数组:dp[i][j]代表text1[0~i]和text2[0~j]的LCS值
int[][] dp = new int[n1 + 1][n2 + 1];
//2.base case: dp[0][0~n2]和dp[0~n1][0]都等于0
for(int i = 0; i <= n1; i++) {
dp[i][0] = 0;
}
for(int j = 0; j <= n2; j++) {
dp[0][j] = 0;
}
//3.状态转移方程
for(int i = 1; i <= n1; i++) {
for(int j = 1; j <= n2; 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]);
}
}
}
//4.返回值
return dp[n1][n2];
}
}
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解法二
不难发现:dp[i][j]
仅仅与dp[i-1][j-1]
,dp[i][j-1]
,dp[i-1][j]
的状态有关,所以可以进行状态压缩,减小空间复杂度
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class Solution {
public int longestCommonSubsequence(String text1, String text2) {
int n1 = text1.length();
int n2 = text2.length();
//dp
//1.定义dp数组:dp[j]代表text1[0~i]和text2[0~j]的LCS值
int[] dp = new int[n2 + 1];
int[] pre = new int[n2 + 1]; //记录上一行的结果
//2.base case: dp[0]等于0
Arrays.fill(pre, 0);
//3.状态转移方程
for(int i = 1; i <= n1; i++) {
for(int j = 1; j <= n2; j++) {
if(text1.charAt(i-1) == text2.charAt(j-1)) {
dp[j] = pre[j-1] + 1;
} else {
dp[j] = Math.max(dp[j-1], pre[j]);
}
}
pre = Arrays.copyOf(dp, n2 + 1);
}
//4.返回值
return dp[n2];
}
}
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