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Given an array of N integer, find the length of the longest increasing subsequence.
For example, given [1,-5,4,5,10,-1,-5,7], the longest increasing subsequence is length 4.(1,4,510)
1、枚举
枚举数组所有的子序列,然后判断它们是否为递增子序列(回溯法)。
2、转化
将数组排序,然后找出新数组和旧数组的最长公共子序列LCS。
(关于最长公共子序列,参考:http://www.cnblogs.com/AndyJee/p/4469196.html)
3、动态规划
假设数组为A,len[i] 表示以第 i 个元素为结尾(即第i个元素为最大)的最长递增子序列的长度;
求len[i],可以先求以前面i-1个元素结尾的最长递增子序列,如果A[i]比前面A[0...i-1]中某个元素k小,那么就可以在相应的len[k]上加1,当然是最大的len[k];
详见http://blog.csdn.net/kenby/article/details/6804720
4、优化
上述方法在求len[i]的时候, 要从a[1], ... a[i-1]中找出所有比 a[i] 小的元素,而a[1], ... a[i-1]是无序的,查找速度比较慢。
引出数组 f[k] 表示长度等于k的递增子序列中最末尾的元素, 长度越长的序列,其末尾元素也越大,所以f[k]是递增的。
实例 <1, 3, 4, 2, 7>
len[1] = 1, f[1] = a[1] = 1
len[2] = 2, f[2] = a[2] = 3
len[3] = 3, f[3] = a[3] = 4
len[4] = 2, f[2] = a[4] = 2 ( 更新了f[2] )
那么,如何求len[5] 呢?
f[1] = 1, f[2] = 2, f[3] = 4, a[5] = 7,
找出末尾元素比a[5]小,而且长度最长的递增子序列,此例中,
f[3] = 4 表示长度等于3的子序列,其末尾元素为4,这个子序列的长度最长。
a[5]加上此序列形成的新序列长度为4, 然后更新f[4] = a[5] = 7,表示长度等于4的子序列,其末尾元素等于7
在上面的步骤中,找出末尾元素比a[i]小,而且长度最长的子序列,其实就是对于f[1], ...f[k], 从后往前找,第一个比a[i]小的元素就是长度最长的子序列。查找的时候可以用二分查找方法,故更快。
1、动态规划
#include <iostream> #include <vector> using namespace std; unsigned int LISS(const int array[], size_t length, vector<int> &result) { unsigned int liss[length]; unsigned int pre[length]; for(int i=0;i<length;++i){ liss[i]=1; pre[i]=i; } int k=0; int max=1; for(int i=1;i<length;++i){ for(int j=0;j<i;++j){ if(array[j]<array[i] && liss[j]+1>liss[i]){ liss[i]=liss[j]+1; pre[i]=j; if(max<liss[i]){ max=liss[i]; k=i; } } } } // i = max - 1; while(pre[k]!=k){ // result[i--] = array[k]; result.push_back(array[k]); k=pre[k]; } //result[i] = array[k]; result.push_back(array[k]); return max; } int main() { int A[]={1,-5,4,5,10,-1,-5,7}; int len=sizeof(A)/sizeof(A[0]); vector<int> result; cout << LISS(A,len,result) << endl; for(int i=0;i<result.size();i++) cout<<result[i]<<‘ ‘; cout<<endl; }
2、优化
#include <iostream> #include <vector> using namespace std; unsigned int LISS(const int array[], size_t length, vector<int> &result) { unsigned int liss[length]; unsigned int pre[length]; unsigned int f[length]; for(int i=0;i<length;++i){ liss[i]=1; pre[i]=i; f[i]=0; } int k=0; int max=1; f[max]=0; for(int i=1;i<length;++i){ for(int j=max;j>=1;--j){ if(array[f[j]]<array[i]){ liss[i]=j+1; pre[i]=f[j]; if(f[liss[i]]!=0){ int old=array[f[liss[i]]]; if(array[i]<old) f[liss[i]]=i; } else f[liss[i]]=i; if(max<liss[i]){ max=liss[i]; k=i; } break; } } } // i = max - 1; while(pre[k]!=k){ // result[i--] = array[k]; result.push_back(array[k]); k=pre[k]; } //result[i] = array[k]; result.push_back(array[k]); return max; } int main() { int A[]={1,3,4,2,7}; int len=sizeof(A)/sizeof(A[0]); vector<int> result; cout << LISS(A,len,result) << endl; for(int i=0;i<result.size();i++) cout<<result[i]<<‘ ‘; cout<<endl; }
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原文地址:http://www.cnblogs.com/AndyJee/p/4703332.html