动态规划之最长上升子序列

 问题描述
最长上升子序列(longest increasing subsequence),也可以叫最长非降序子序列,简称LIS,不是太难。即一个数的序列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,但必须按照一定。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)。

 解题思路与算法思想

如果我们要用动态规划解这道题的,首要要解决的问题有两点
	1.如果我们已知前这个序列的前k-1项组成的序列的全部信息(也就是前k-1位每一位的最
	长上升子序列),如何求第k项的最长上升子序列
	2.如何设置一个边界条件,使得这个向前递归的求法不至于无限循环
  • 我们首先来解决第一个问题
第一个要考虑的 :就是将前k-1个元素组成的数集 个的最长上升子序列 进行判断
		判断什么呢?判断第k个元素是否能够一最后一项的身份成为新的最长子序列的一员
			这样就有涉及到一个问题:
			我们需要一组二额外的整形去记录前k-1个元素的最长上升子序列的最大元素是多少
				如果>=第k个元素
					那么第k个元素无法加入
				否则
					可以加入				
  • 第二个问题也很好解决
	显然,如果进行到前1个元素的时候
 - 	这个元素的最长上升子序列毫无疑问的是1

 程序模型的建立
通过递归的方式以此计算前x个的最长上升子序列并且一路爬升到n

 数据结构的选用

  • 数组

 程序设计流程

  • 输入数据
  • 递归判断
  • 输出结果

 程序设计伪码算法

	for(int i = 0 ;i<n ;i++)
		{
			if(a[i]<a[n])
			{
			
				tem =  we_find(i)+1 ;
				
			}
			else
			{
				swap(a[i],a[n]) ;
				
				tem =  we_find(i) ;
			
				swap(a[i],a[n]) ;
			}
			if(tem>sum)
			{
				sum = tem ;
			}
		}

 源程序编码清单

#include<iostream>
#include<vector>
#include<string> 
#include<algorithm>
using namespace std ;
vector<int>a ;
vector<int>mark ;

int we_find(int n) ;
int main(void)
{
	
	int n ;
	scanf("%d",&n) ;
	
	
	for(int i = 0 ;i<n ;i++)
	{
		mark.push_back(-1) ;
	}
	
	int tem ;
	for(int i = 0 ; i<n ;i++)
	{
		scanf("%d",&tem) ;
		a.push_back(tem) ;
	}
	for(int i = 0 ;i<n ;i++)
	{
		printf("%d\n",we_find(i)) ;
	}
	//printf("%d",we_find(a.size()-1)) ;
	
}
int we_find(int n)
{
	int sum  = 0 ;
	int tem ;
	if(n==0)
	{
		return 1 ;
	}
	//if(mark[n]!=-1)
	//{
	//	return mark[n] ;
	//}
	else
	{
		for(int i = 0 ;i<n ;i++)
		{
			if(a[i]<a[n])
			{
			
				tem =  we_find(i)+1 ;
				
			}
			else
			{
				swap(a[i],a[n]) ;
				
				tem =  we_find(i) ;
			
				swap(a[i],a[n]) ;
			}
			if(tem>sum)
			{
				sum = tem ;
			}
		}
		//mark[n] = sum ;
		return sum ;
		
	}
}

 程序输入、输出

输入:
7
1 7 3 5 9 4 8 
输出:
4

输入输出文件,或程序运行结果截图
《动态规划之最长上升子序列》
 时间与空间复杂度分析
时间复杂度:n^2
 程序使用说明

 总结与完善

    原文作者:算法
    原文地址: https://www.twblogs.net/a/5bd3a6d82b717778ac20a590
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