【scau算法设计分析】8596最长上升子序列||动态规划||例子详解||思路
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step by step。
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一、 题目
Description
当元素 ai1 < ai2 < ... < aiK. 就说这个序列是有序上升的。 给定序列(a1, a2, ..., aN),存在许多这样的子序列(ai1, ai2, ..., aiK), 其中1 <= i1 < i2 < ... < iK <= N. 也就是说,子序列是原序列允许挑选若干不连续的元素形成的序列。 举个例子,序列 (1, 7, 3, 5, 9, 4, 8) 就有许多个上上子序列,比如(1, 7), (3, 4, 8) 等。 所有这些上升子序列中最长的长度为4,比如 (1, 3, 5, 8). 你来编程实现,当给定一个初始序列,寻找这个序列的最长上升子序列。输入格式
此例包含多个测试cases(少于100组test cases)。 每一组test case包含2行。 第一行是这组case的序列长度 N。(N的范围0~10000) 第二行包含 N个整数的一个序列,用空格间隔这N个整数, 1 <= N <= 10000。 当N为0时,表示测试结束。输出格式
输出必须对每个test case,都有一个整数结果,表示这组case的最长上升子序列的长度。输入样例
7 1 7 3 5 9 4 8 6 1 8 3 6 5 9 5 1 2 3 4 5 0输出样例
4 4 5提示
一,对输入字符串的处理 注意:这道题和其他题的输入输出不同,这题是接收多组数据而非单组,以0来判别结束。 大家在接受数据的时候,不要用(c=getchar())!='\n'诸如此类一个字符一个字符接受, 然后判断是否是回车符号来结束一行的输入,这样的方式在你本机运行不会有问题, 但OJ系统中会有错误,无法输出结果,因为测试平台行末并非'\n'字符。 这里接受数据用scanf的%d或%s,或cin等,会自动判别结束字符的,你就不要在你程序 里专门去判别或吸收回车字符。 对于最后一组数据输入为0表示结束,只要判断接受的第一个字符是否为0且字符串长度 为1就结束,无须去处理回车字符。 输入的序列可以用整型数组或字符串数组保存。 二,算法的动态规划思想 考虑采用动态规划算法,针对每个元素,以该元素结尾的最长有序子序列作为子问题, 计算出每个子问题的最大长度用“表”记录下来。先写出递推关系式再编程实现。 设f(i)表示:从左向右扫描过来直到以a[i]元素结尾的序列,可获得的最长上升 子序列的长度,且最长上升子序列包含a[i]元素(1<=i<=n)。 (这里大家思考一下,为何要这样假设子问题和子问题最优解f(i)? 有同学问:为何最长上升子序列要包含a[i]元素(1<=i<=n)? 因为你所设的子问题要和更下一级子问题关联起来。如果长度为i序列的最长上升 子序列中没有规定包含a[i]元素,那如何和其前缀的最长上升子序列问题关联起来 呢?因为你没法确认你前缀的最长上升子序列最后一个字符在哪里?上升子序列的 边界在哪不知道的话,很难和更小规模的子问题联系起来,显然是比较麻烦的。) f(i)是从f(1),f(2), ……到f(i-1)中找最大的一个值,再加1,或者就是1。 这主要得看a[i]这个元素能否加入到之前已经获得的最长上升子序列当中去, 如果能加入,是之前已获得的最长上升子序列长度加1; 如果不能加入,就开始一个新的上升子序列,长度为1。 最后,所要求的整个序列的最长上升子序列长度为 max{ f(i): 1<=i<=n } f(i)的递推公式如下: (1)f(i) = 1 当i=1; (2)f(i) = max{f(j)+1} 当i>1, 对某个前面的j(1<=j<i), 有a[j]<a[i]; (3)f(i) = 1 当i>1, 对任意j(1<=j<i), 都有a[j]>=a[i] 例子,对于序列:4 2 6 3 1 5 2 i = 1 2 3 4 5 6 7 a[i] = 4 2 6 3 1 5 2 f(i) = 1 1 2 2 1 3 2 这里max{f(i)}=3为原问题所求的最长上升子序列的长度。 效率分析: f(i)的计算不超过O(n),因此,整个算法为O(n^2)。
二、 思路分析
设f(i)表示:从左向右扫描过来直到以a[i]元素结尾的序列,可获得的最长上升 子序列的长度,且最长上升子序列包含a[i]元素(1<=i<=n)。
f(i)的递推公式如下:
(1)f(i) = 1 当i=1;
(2)f(i) = max{f(j)+1} 当i>1, 对某个前面的j(1<=j<i), 有a[j]<a[i]; //加持原有子序列
(3)f(i) = 1 当i>1, 对任意j(1<=j<i), 都有a[j]>=a[i] //另开
这里要注意的是,最长上升子序列不一定在原序列中是连续的。之前自己也理解错了,所以一直做不出来。
扫描每一个元素的同时,检测该元素是不是能加持原有最长子序列,如果可以,那就子序列加上该元素,否则,重新创一个子序列。
但是又要存储每一个元素的最长子序列,因此需要一个新数组进行记录。
例子:

三、 代码
#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;
int count(int arr[],int n)
{
int c[n]; //用来存储的数组
c[0]=1;
for(int i=1; i<n; i++)
{
c[i]=1;
for(int j=0; j<i; j++)
{
//对之前的元素进行查看,从左到右扫描嘛
if(arr[j]<arr[i])
{
c[i]=max(c[j]+1,c[i]);
}
}
}
int maxt=-1;
for(int i=0; i<n; i++)
{
maxt=max(maxt,c[i]);
}
return maxt;
}
int main()
{
int n;
while(true)
{
scanf("%d",&n);
if(n==0) break;
int arr[n];
for(int i=0; i<n; i++)
scanf("%d",&arr[i]);
printf("%d\n",count(arr,n));
}
}
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