动态规划:最长上升子序列

来源:互联网 发布:溶瘤病毒 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 02:16

转自:http://blog.csdn.net/chenwenshi/article/details/6027086

这篇博文讲得挺清楚的。


问题描述

一个数的序列bi,当b1 < b2 < ... < bS的时候,我们称这个序列是上升的。对于给定的一个序列(a1, a2, ..., aN),我们可以得到一些上升的子序列(ai1, ai2, ..., aiK),这里1 <= i1 < i2 < ... < iK <= N。比如,对于序列(1, 7, 3, 5, 9, 4, 8),有它的一些上升子序列,如(1, 7), (3, 4, 8)等等。这些子序列中最长的长度是4,比如子序列(1, 3, 5, 8).

你的任务,就是对于给定的序列,求出最长上升子序列的长度。


解题思路

如何把这个问题分解成子问题呢?经过分析,发现 “求以ak(k=1, 2, 3…N)为终点的最长上升子序列的长度”是个好的子问题――这里把一个上升子序列中最右边的那个数,称为该子序列的“终点”。虽然这个子问题和原问题形式上并不完全一样,但是只要这N个子问题都解决了,那么这N个子问题的解中,最大的那个就是整个问题的解。

由上所述的子问题只和一个变量相关,就是数字的位置。因此序列中数的位置k 就是“状态”,而状态 k 对应的“值”,就是以ak做为“终点”的最长上升子序列的长度。这个问题的状态一共有N个。状态定义出来后,转移方程就不难想了。假定MaxLen (k)表示以ak做为“终点”的最长上升子序列的长度,那么:

MaxLen (1) = 1

MaxLen (k) = Max { MaxLen (i):1<i < k 且 ai < ak且 k≠1 } + 1

这个状态转移方程的意思就是,MaxLen(k)的值,就是在ak左边,“终点”数值小于ak,且长度最大的那个上升子序列的长度再加1。因为ak左边任何“终点”小于ak的子序列,加上ak后就能形成一个更长的上升子序列。

实际实现的时候,可以不必编写递归函数,因为从 MaxLen(1)就能推算出MaxLen(2),有了MaxLen(1)和MaxLen(2)就能推算出MaxLen(3)……


[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #define  MAX 1000  
  3. int seq[MAX+10];  
  4. int seqlen[MAX+10];  
  5. int main()  
  6. {  
  7.     int i,j,k,N,max,maxlen=1;  
  8.     for(i=1;i<=9;i++)  
  9.         seqlen[i]=1;               //seqlen数组存以第i个数为终点的最长上升序列  
  10.     scanf("%d",&N);  
  11.     for(i=1;i<=N;i++)  
  12.         scanf("%d",&seq[i]);       //seq数组保存序列数组  
  13.     for (i=2;i<=N;i++)  
  14.     {  
  15.         max=0;  
  16.         for (j=1;j<=i-1;j++)  
  17.         {  
  18.             if(seq[j]<seq[i]&&seqlen[j]>max)  //在前i-1个序列中,寻找以终点小于seq[i]的最长的子序列,即最优子状态  
  19.                 max=seqlen[j];  
  20.         }  
  21.         seqlen[i]=max+1;  
  22.         if(seqlen[i]>maxlen)           //seqlen中保存的是第i个数为终点的最长上升序列,找出这个数组中最大的值即为最优序列长度  
  23.             maxlen=seqlen[i];  
  24.     }  
  25.     printf("%d/n",maxlen);  
  26.     return 0;  
  27. }  

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