最长公共子序列
来源:互联网 发布:dota2天梯淘宝买账号 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 20:18
最长公共子序列也称作最长公共子串(不要求连续),英文缩写为LCS(LongestCommon Subsequence)。其定义是,一个序列 S,如果分别是两个或多个已知序列的子序列,且是所有符合此条件序列中最长的,则 S称为已知序列的最长公共子序列。
算法分析
引进一个二维数组c[][],用c[i][j]记录X[i]与Y[j]的LCS 的长度,b[i][j]记录c[i][j]是通过哪一个子问题的值求得的,以决定搜索的方向。
我们是自底向上进行递推计算,那么在计算c[i,j]之前,c[i-1][j-1],c[i-1][j]与c[i][j-1]均已计算出来。此时我们根据X[i]= Y[j]还是X[i] != Y[j],就可以计算出c[i][j]。
算法分析:
由于每次调用至少向上或向左(或向上向左同时)移动一步,故最多调用(m + n)次就会遇到i = 0或j =0的情况,此时开始返回。返回时与递归调用时方向相反,步数相同,故算法时间复杂度为Θ(m + n)。
#include <stdio.h>#include <string.h>#define MAXLEN 100void LCSLength(char *x, char *y, int m, int n, int c[][MAXLEN], int b[][MAXLEN]){ int i, j; for(i = 0; i <= m; i++) c[i][0] = 0; for(j = 1; j <= n; j++) c[0][j] = 0; for(i = 1; i<= m; i++) { for(j = 1; j <= n; j++) { if(x[i-1] == y[j-1]) { c[i][j] = c[i-1][j-1] + 1; b[i][j] = 0; } else if(c[i-1][j] >= c[i][j-1]) { c[i][j] = c[i-1][j]; b[i][j] = 1; } else { c[i][j] = c[i][j-1]; b[i][j] = -1; } } }}void PrintLCS(int b[][MAXLEN], char *x, int i, int j){ if(i == 0 || j == 0) return; if(b[i][j] == 0) { PrintLCS(b, x, i-1, j-1); printf("%c ", x[i-1]); } else if(b[i][j] == 1) PrintLCS(b, x, i-1, j); else PrintLCS(b, x, i, j-1);}int main(int argc, char **argv){ char x[MAXLEN] = {"ABCBDAB"}; char y[MAXLEN] = {"BDCABA"}; int b[MAXLEN][MAXLEN]; int c[MAXLEN][MAXLEN]; int m, n; m = strlen(x); n = strlen(y); LCSLength(x, y, m, n, c, b); PrintLCS(b, x, m, n); return 0;}
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