zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 相似基因(线性dp)

    首先回顾一下最长公共序列:

    c[i][j]表示长度为i的序列与长度为j的序列的最长公共序列长度;

     上题目!!!!!

    题目背景

    大家都知道,基因可以看作一个碱基对序列。它包含了444种核苷酸,简记作A,C,G,TA,C,G,TA,C,G,T。生物学家正致力于寻找人类基因的功能,以利用于诊断疾病和发明药物。

    在一个人类基因工作组的任务中,生物学家研究的是:两个基因的相似程度。因为这个研究对疾病的治疗有着非同寻常的作用。

    题目描述

    两个基因的相似度的计算方法如下:

    对于两个已知基因,例如AGTGATGAGTGATGAGTGATG和GTTAGGTTAGGTTAG,将它们的碱基互相对应。当然,中间可以加入一些空碱基-,例如:

    这样,两个基因之间的相似度就可以用碱基之间相似度的总和来描述,碱基之间的相似度如下表所示:

    那么相似度就是:(−3)+5+5+(−2)+(−3)+5+(−3)+5=9(-3)+5+5+(-2)+(-3)+5+(-3)+5=9(3)+5+5+(2)+(3)+5+(3)+5=9。因为两个基因的对应方法不唯一,例如又有:

    相似度为:(−3)+5+5+(−2)+5+(−1)+5=14(-3)+5+5+(-2)+5+(-1)+5=14(3)+5+5+(2)+5+(1)+5=14。规定两个基因的相似度为所有对应方法中,相似度最大的那个。

    输入格式

    共两行。每行首先是一个整数,表示基因的长度;隔一个空格后是一个基因序列,序列中只含A,C,G,TA,C,G,TA,C,G,T四个字母。1≤1 le 1≤序列的长度≤100 le 100100。

    输出格式

    仅一行,即输入基因的相似度。

    输入输出样例

    输入 #1
    7 AGTGATG
    5 GTTAG
    
    输出 #1
    14

    思路:
    和上面一样的思路,都是从后面开始看起,看最后一个匹不匹配。
    相较于最长公共序列,这道题对于a[i]和b[j]不匹配的情况,可以有a[i]与-匹配,和b[j]与-匹配;
    而且要注意的是:
    对于其中有一个序列长度为0时,是可以与-配对的;
    对于求值区域要初始化为很小的数,因为可能出现一个也没有匹配最终结果为负数的可能。
    c[i][j]=c[i-1][0]+map[i][4] j=0
    c[0][j-1]+map[4][j] i=0
    max(c[i][j],c[i-1][j-1]+map[a[i]][b[j]]) a[i]与b[j]匹配
    max(c[i][j].c[i-1][j]+map[a[i]][4]) a[i]与-匹配
    max(c[i][j],c[i][j-1]+map[4][b[j]]) b[j]与-匹配
    一开始要初始化为-10000000;
    代码:
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
    int map[5][5]={
        5,-1,-2,-1,-3,
        -1,5,-3,-2,-4,
        -2,-3,5,-2,-2,
        -1,-2,-2,5,-1,
        -3,-4,-2,-1,0,
    };
    int dp[105][105]={0};
    int main(){
        int n,m;
        char a[105],b[105];
        int a1[105],b1[105];
        cin>>n;
        
        for(int i=1;i<=n;i++){
            cin>>a[i];
            switch(a[i]){
                case 'A':{
                    a1[i]=0;
                    break;
                }
                case 'C':{
                    a1[i]=1;
                    break;
                }
                case 'G':{
                    a1[i]=2;
                    break;
                }
                case 'T':{
                    a1[i]=3;
                    break;
                }
            }    
        }
        cin>>m;
        for(int i=1;i<=m;i++){
                cin>>b[i];
            switch(b[i]){
                case 'A':{
                    b1[i]=0;
                    break;
                }
                case 'C':{
                    b1[i]=1;
                    break;
                }
                case 'G':{
                    b1[i]=2;
                    break;
                }
                case 'T':{
                    b1[i]=3;
                    break;
                }
            }    
        }
    /*    cout<<"***************"<<endl;
        for(int i=1;i<=n;i++){
            cout<<a1[i];
        }
        cout<<endl;
        for(int i=1;i<=m;i++){
            cout<<b1[i];
        }
        cout<<endl;
        cout<<"****************"<<endl;*/
        for(int i=1;i<=n;i++){
            for(int j=1;j<=m;j++){
                dp[i][j]=-1000000;
            //    cout<<dp[i][j]<<" ";
            }
        //    cout<<endl;
        }
    /*    cout<<"*********************"<<endl;
        for(int i=0;i<5;i++){
            for(int j=0;j<5;j++){
                cout<<map[i][j]<<" ";
            }
            cout<<endl;
        }
        cout<<"*******************"<<endl;*/
        for(int i=1;i<=n;i++)dp[i][0]=dp[i-1][0]+map[a1[i]][4];
        for(int j=1;j<=m;j++)dp[0][j]=dp[0][j-1]+map[4][b1[j]];
        for(int i=1;i<=n;i++){
            for(int j=1;j<=m;j++){
                dp[i][j]=max(dp[i][j],dp[i-1][j-1]+map[a1[i]][b1[j]]);
                dp[i][j]=max(dp[i][j],dp[i-1][j]+map[a1[i]][4]);
                dp[i][j]=max(dp[i][j],dp[i][j-1]+map[4][b1[j]]);
            }
        }
    /*    for(int i=0;i<=n;i++){
            for(int j=0;j<=m;j++){
                cout<<dp[i][j]<<" ";
            }
            cout<<endl;
        }*/
        cout<<dp[n][m]<<endl;
    }

  • 相关阅读:
    三数之和
    盛最多水的容器
    正则表达式匹配
    最长回文子串
    寻找两个有序数组的中位数
    2、二维数组中的查找
    1、找出数组中重复的数字
    mongodb的下载地址
    提取快捷方式的图标资源问题
    一条数据引发的问题
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wtx2333/p/12366272.html
Copyright © 2011-2022 走看看