力扣刷题笔记《动态规划篇》→ 300. 最长递增子序列

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题目

给你一个整数数组 nums ,找到其中最长严格递增子序列的长度。

子序列是由数组派生而来的序列,删除(或不删除)数组中的元素而不改变其余元素的顺序。例如,[3,6,2,7] 是数组 [0,3,1,6,2,2,7] 的子序列。

示例

输入: nums = [10,9,2,5,3,7,101,18]
输出: 4
解释: 最长递增子序列是 [2,3,7,101],因此长度为 4 。

输入: nums = [0,1,0,3,2,3]
输出: 4

输入: nums = [7,7,7,7,7,7,7]
输出: 1

提示

  • 1 <= nums.length <= 2500
  • 104-10^4 <= nums[i] <= 10410^4

解题思路

要求的最长严格递增子序列的长度,那这就代表当我们需要找到长度为n的子序列时,我们需要先确认n - 1的值,再对比前面子序列中的最大值是否小于当前元素,确认需否可以增加子序列长度。

代码实现

方法一:动态规划

class Solution {
    public int lengthOfLIS(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int[] dp = new int[n];
        // 每位元素自身长度为1
        Arrays.fill(dp, 1);
        int max = 1;
        for(int i = 1; i < n; ++i){
            for(int j = 0; j < i; ++j){
                // 找到小于当前元素的元素位置,更新最大值
                if(nums[j] < nums[i]){
                    dp[i] = Math.max(dp[i], dp[j] + 1);
                }
            }
            // 更新最大值
            max = Math.max(max, dp[i]);
        }
        // 返回结果
        return max;
    }
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(N2)O(N^2)
  • 空间复杂度:O(N)O(N)

方法二:动态规划 + 双指针

class Solution {
    public int lengthOfLIS(int[] nums) {
        int[] dp = new int[nums.length];
        int ans = 0;
        
        for(int num : nums){
            // 这里 j = ans,取值 dp 数组右边界,逐步将 nums 数组中元素填充进 dp 数组
            int i = 0, j = ans;
            while(i < j){
                // 取 dp 数组的中位数与当前元素进行比较
                int mid = (i + j) / 2;
                if(dp[mid] < num){
                    i = mid + 1;
                }else{
                    j = mid;
                }
            }
            // 更新 dp 数组中的值
            dp[i] = num;
            // 如果当前元素大于之前所有元素,则将边界向右扩展多一位
            if(j == ans){
                ++ans;
            }
        }
        // 返回最终结果
        return ans;
    }
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(NlogN)O(NlogN)
  • 空间复杂度:O(N)O(N)

最后

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题目出处: leetcode-cn.com/problems/lo…