li 给定两个长度分别为n和m的序列,序列中的每个元素都是正整数。保证每个序列中
的各个元素互不相同。求这两个序列的最长公共子序列的长度。
解法2:贪心+二分:
思路:
新建一个 low 数组,low [ i ]表示长度为i的LIS结尾元素的最小值。对于一个上升子序列,显然其结尾元素越小,越有利于在后面接其他的元素,也就越可能变得更长。因此,我们只需要维护 low 数组,对于每一个a[ i ],如果a[ i ] > low [当前最长的LIS长度],就把 a [ i ]接到当前最长的LIS后面,即low [++当前最长的LIS长度] = a [ i ]。
那么,怎么维护 low 数组呢?
对于每一个a [ i ],如果a [ i ]能接到 LIS 后面,就接上去;否则,就用 a [ i ] 取更新 low 数组。具体方法是,在low数组中找到第一个大于等于a [ i ]的元素low [ j ],用a [ i ]去更新 low [ j ]。如果从头到尾扫一遍 low 数组的话,时间复杂度仍是O(n^2)。我们注意到 low 数组内部一定是单调不降的,所有我们可以二分 low 数组,找出第一个大于等于a[ i ]的元素。二分一次 low 数组的时间复杂度的O(lgn),所以总的时间复杂度是O(nlogn)。
那么,怎么维护 low 数组呢?
对于每一个a [ i ],如果a [ i ]能接到 LIS 后面,就接上去;否则,就用 a [ i ] 取更新 low 数组。具体方法是,在low数组中找到第一个大于等于a [ i ]的元素low [ j ],用a [ i ]去更新 low [ j ]。如果从头到尾扫一遍 low 数组的话,时间复杂度仍是O(n^2)。我们注意到 low 数组内部一定是单调不降的,所有我们可以二分 low 数组,找出第一个大于等于a[ i ]的元素。二分一次 low 数组的时间复杂度的O(lgn),所以总的时间复杂度是O(nlogn)。
我们再举一个例子:有以下序列A[ ] = 3 1 2 6 4 5 10 7,求LIS长度。
我们定义一个B[ i ]来储存可能的排序序列,len 为LIS长度。我们依次把A[ i ]有序地放进B[ i ]里。
(为了方便,i的范围就从1~n表示第i个数)
A[1] = 3,把3放进B[1],此时B[1] = 3,此时len = 1,最小末尾是3
A[2] = 1,因为1比3小,所以可以把B[1]中的3替换为1,此时B[1] = 1,此时len = 1,最小末尾是1
A[3] = 2,2大于1,就把2放进B[2] = 2,此时B[ ]={1,2},len = 2
同理,A[4]=6,把6放进B[3] = 6,B[ ]={1,2,6},len = 3
A[5]=4,4在2和6之间,比6小,可以把B[3]替换为4,B[ ] = {1,2,4},len = 3
A[6] = 5,B[4] = 5,B[ ] = {1,2,4,5},len = 4
A[7] = 10,B[5] = 10,B[ ] = {1,2,4,5,10},len = 5
A[8] = 7,7在5和10之间,比10小,可以把B[5]替换为7,B[ ] = {1,2,4,5,7},len = 5
最终我们得出LIS长度为5。但是,但是!!这里的1 2 4 5 7很明显并不是正确的最长上升子序列。是的,B序列并不表示最长上升子序列,它只表示相应最长子序列长度的排好序的最小序列。这有什么用呢?我们最后一步7替换10并没有增加最长子序列的长度,而这一步的意义,在于记录最小序列,代表了一种“最可能性”。假如后面还有两个数据8和9,那么B[6]将更新为8,B[7]将更新为9,len就变为7,可以自行体会它的作用。
因为在B中插入的数据是有序的,不需要移动,只需要替换,所以可以用二分查找插入的位置,那么插入n个数的时间复杂度为〇(logn),这样我们会把这个求LIS长度的算法复杂度降为了〇(nlogn)。话不多说了,show me the code!
code map函数可以开够1000000000 的数组
// #include<stdio.h> #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int f[400010]; int n,m; int a1[400100],a2[400010]; map<int , int > pos; int c[400010]; int lis[400010]; int tot; int p; int main() { cin>>n>>m; for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&a1[i]); pos[a1[i]]=i; } for(int i=1;i<=m;i++) { scanf("%d",&a2[i]); if(pos[a2[i]]) c[++tot]=pos[a2[i]]; } lis[1]=c[1]; int le=1; for(int i=2;i<=tot;i++) { if(c[i]>lis[le]) lis[++le]=c[i]; else { if(c[i]<=lis[le]) p=lower_bound(lis+1,lis+1+le,c[i])-lis; lis[p]=c[i]; } } cout<<le; }