AcWing 272. 最长上升公共子序列 (LIS + LCS)

简介: 笔记

272. 最长公共上升子序列


题意

熊大妈的奶牛在小沐沐的熏陶下开始研究信息题目。


小沐沐先让奶牛研究了最长上升子序列,再让他们研究了最长公共子序列,现在又让他们研究最长公共上升子序列了。


小沐沐说,对于两个数列 A 和 B,如果它们都包含一段位置不一定连续的数,且数值是严格递增的,那么称这一段数是两个数列的公共上升子序列,而所有的公共上升子序列中最长的就是最长公共上升子序列了。


奶牛半懂不懂,小沐沐要你来告诉奶牛什么是最长公共上升子序列。


不过,只要告诉奶牛它的长度就可以了。


数列 A 和 B 的长度均不超过 3000。


思路


9.png

f[i][j] = f[i - 1][j];


对于包含 a[i] 的 首先要满足公共子序列的性质 有a[i]==b[j] 但其无法直接用f[x][y] 这种形式表示 所以我们根据b 数组倒数第二个数字将上述集合进行划分:


即分成 以a 数组前i个数字和b 数组前 k (k∈[1,j−1])个数字组成 并且以]b[k] 结尾的 最长公共子序列


但是因为是最长公共上升子序列 所以要满足b[k]<b[j]


所以可以得到以下的代码

#include<bits/stdc++.h>
#define INF 0x3f3f3f3f
#define mod 998244353
#define endl '\n'
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef pair<int, int>PII;
const int N = 3010;
int n;
int a[N], b[N];
int f[N][N];
// f[i][j] 表示 第一个数组前 i 个数字 和 第二个数组前 j 个数字 并且以b[j] 结尾的
// 最长公共上升子序列长度的最大值
int main() {
  cin >> n;
  for (int i = 1; i <= n; ++i) {
    scanf("%d", a + i);
  }
  for (int i = 1; i <= n; ++i) {
    scanf("%d", b + i);
  }
  for (int i = 1; i <= n; ++i) {
    for (int j = 1; j <= n; ++j) {
      f[i][j] = f[i - 1][j]; // 不包含 a[i] 
      if (a[i] == b[j]) { // 包含 a[i] 的条件为 a[i] == b[j]
        f[i][j] = max(f[i][j], 1); // 至少为1 因为当前已经有 a[i] == b[j]
        for (int k = 1; k < j; ++k) { // 从前 j - 1 个中找最大值
          if(b[k] < b[j]) //因为是上升子序列 所以要保持严格递增关系
            f[i][j] = max(f[i][j], f[i][k] + 1);
        }
      }
    }
  }
  int res = -1;
  for (int i = 1; i <= n; ++i) {
    res = max(res, f[n][i]);
  }
  cout << res << endl;
  return 0;
}


10.png

for (int i = 1; i <= n; ++i) {
    for (int j = 1; j <= n; ++j) {
      f[i][j] = f[i - 1][j]; // 不包含 a[i] 
      if (a[i] == b[j]) { // 包含 a[i] 的条件为 a[i] == b[j]
        f[i][j] = max(f[i][j], 1); // 至少为1 因为当前已经有 a[i] == b[j]
        for (int k = 1; k < j; ++k) { // 从前 j - 1 个中找最大值
          if(b[k] < b[j]) //因为是上升子序列 所以要保持严格递增关系
            f[i][j] = max(f[i][j], f[i][k] + 1);
        }
      }
    }
  }

在这个循环中 当a[i]==b[j] 且b[k]<b[j]时 循环找到max(f[i][k]+1) 因为a[i]==b[j] 所以b[k]<a[i]


那么这个循环就跟j 没有任何关系了 可以放在for  j 循环的外面


for (int i = 1; i <= n; ++i) {
    int maxn = 1;
    for (int j = 1; j <= n; ++j) {
      f[i][j] = f[i - 1][j]; // 不包含 a[i] 
      if (a[i] == b[j]) f[i][j] = max(f[i][j], maxn); //包含 a[i]
             // 将下方的判断放在 f[i][j] 更新之后 可以保证f[i][j] 更新时 用到的 maxn 是前 j - 1 个数的
      if (b[j] < a[i]) maxn = max(maxn, f[i][j] + 1);
    }
  }


完整代码

#include<bits/stdc++.h>
#define INF 0x3f3f3f3f
#define mod 998244353
#define endl '\n'
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef pair<int, int>PII;
const int N = 3010;
int n;
int a[N], b[N];
int f[N][N];
// f[i][j] 表示 第一个数组前 i 个数字 和 第二个数组前 j 个数字 并且以b[j] 结尾的
// 最长公共上升子序列长度的最大值
int main() {
  cin >> n;
  for (int i = 1; i <= n; ++i) {
    scanf("%d", a + i);
  }
  for (int i = 1; i <= n; ++i) {
    scanf("%d", b + i);
  }
  for (int i = 1; i <= n; ++i) {
    int maxn = 1;
    for (int j = 1; j <= n; ++j) {
      f[i][j] = f[i - 1][j]; // 不包含 a[i] 
      if (a[i] == b[j]) f[i][j] = max(f[i][j], maxn);
      if (b[j] < a[i]) maxn = max(maxn, f[i][j] + 1);
    }
  }
  int res = 0;
  for (int i = 1; i <= n; ++i) {
    res = max(res, f[n][i]);
  }
  cout << res << endl;
  return 0;
}
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