最长公共子串 & 最长公共子序列

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1.最长公共子串

参考链接

动态规划最重要的是找到可递推的子问题,然后列出递推公式,最后搜索填表即可。

表空间大小一般是O(N2)级别。但一般来说,由于递推只与前一行有关,所以可优化至O(N)。

给出两个长度分别为n1, n2的字符串S1,S2, 关于他们的最长公共子串,DP方程如下:

L[i,j] = ( S1[i] == s2[j] ? L[i-1,j-1]+1 : 0 );

其中L[i,j]表示S1,S2中以第i和第j个字符结尾的公共子串的长度。

我们把n1 * n2的表空间遍历一遍就可得出最长公共子串。代码如下:

public String DPlengthOfLongestCommonSubstring(String s1, String s2){
    if (s1 == null || s2 == null || s1.length() == 0 || s2.length() == 0){
        return "";
    }
    int start = 0;
    int maxLen = 0;
    int [][] table = new int[s1.length()][s2.length()];
    for (int i = 0; i < s1.length(); i++) {
        for (int j = 0; j < s2.length(); j++) {
            if (i == 0 || j == 0){
                if (s1.charAt(i) == s2.charAt(j)){
                    table[i][j] = 1;
                }
                if (table[i][j] > maxLen){
                    maxLen = table[i][j];
                    start = i;
                }
            }else {
                if (s1.charAt(i) == s2.charAt(j)){
                    table[i][j] = table[i-1][j-1] + 1;
                }
                if (table[i][j] > maxLen){
                    maxLen = table[i][j];
                    start = i + 1 - maxLen;
                }
            }
        }
    }
    return s1.substring(start, start + maxLen);
}

2.最长公共子序列

最长公共子序列

难度:中等

dp[i][j]保存s[i] t[j]前的最长公共子序列

dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1 (s[i]==t[j])
Math.max(dp[i][j-1], dp[i-1][j]) (s[i]!=t[j])

public int longestCommonSubsequence(String text1, String text2) {
    int m = text1.length();
    int n = text2.length();
    if(m == 0 || n == 0) return 0;
    int[][] dp = new int[m+1][n+1];

    for(int i = 1; i <= m; i++){
        for(int j = 1; j <= n; j++){
            if(text1.charAt(i-1) == text2.charAt(j-1)){  //i-1  j-1
                dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1;
            }
            else{
                dp[i][j] = Math.max(dp[i][j-1], dp[i-1][j]);
            }
        }
    }

    return dp[m][n];
}