代码随想录算法训练营第五十三天 |1143. 最长公共子序列、1035. 不相交的线、53. 最大子数组和

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1143. 最长公共子序列

代码随想录文章讲解

动态规划

  • dp[i][j]:长度为[0, i - 1]的字符串text1与长度为[0, j - 1]的字符串text2的最长公共子序列为dp[i][j]

  • 主要就是两大情况: text1[i - 1] 与 text2[j - 1]相同,text1[i - 1] 与 text2[j - 1]不相同

    如果text1[i - 1] 与 text2[j - 1]相同,那么找到了一个公共元素,所以dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;

    如果text1[i - 1] 与 text2[j - 1]不相同,那就看看text1[0, i - 2]与text2[0, j - 1]的最长公共子序列 和 text1[0, i - 1]与text2[0, j - 2]的最长公共子序列,取最大的。

    即:dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]);

  • 先看看dpi应该是多少呢?test1[0, i-1]和空串的最长公共子序列自然是0,所以dp[i][0] = 0;同理dp[0][j]也是0。

 class Solution:
     def longestCommonSubsequence(self, text1: str, text2: str) -> int:
         dp = [ [0]*(len(text2)+1) for _ in range(len(text1)+1) ]
 ​
         for i in range(1, len(text1)+1):
             for j in range(1, len(text2)+1):
                 if text1[i-1] == text2[j-1]:
                     dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
                 else:
                     dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])
         
         return dp[-1][-1]

1035. 不相交的线

代码随想录文章讲解

动态规划

  • 与1143. 最长公共子序列完全一样
  • 绘制一些连接两个数字 A[i] 和 B[j] 的直线,只要 A[i] == B[j],且直线不能相交!直线不能相交,这就是说明在字符串A中 找到一个与字符串B相同的子序列,且这个子序列不能改变相对顺序,只要相对顺序不改变,链接相同数字的直线就不会相交。
  • 所以本题说是求绘制的最大连线数,其实就是求两个字符串的最长公共子序列的长度!
 class Solution:
     def maxUncrossedLines(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> int:
         dp = [ [0]*(len(nums2)+1) for _ in range(len(nums1)+1) ]
 ​
         for i in range(1, len(nums1)+1):
             for j in range(1, len(nums2)+1):
                 if nums1[i-1] == nums2[j-1]:
                     dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
                 else:
                     dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])
         
         return dp[-1][-1]

53. 最大子数组和

代码随想录文章讲解

动态规划

  • dp[i]:包括下标i之前的最大连续子序列和为dp[i]

  • dp[i]只有两个方向可以推出来:

    • dp[i - 1] + nums[i],即:nums[i]加入当前连续子序列和
    • nums[i],即:从头开始计算当前连续子序列和
  • 从递推公式可以看出来dp[i]是依赖于dp[i - 1]的状态,dp[0]就是递推公式的基础。dp[0]应该是多少呢?

    根据dp[i]的定义,很明显dp[0]应为nums[0]即dp[0] = nums[0]

  • 递推公式中dp[i]依赖于dp[i - 1]的状态,需要从前向后遍历。

  • 注意最后的结果可不是dp[nums.size() - 1]! ,而是dp中最大的数

 # Time Complexity: O(N)
 # Space Complexity: O(N)
 class Solution:
     def maxSubArray(self, nums: List[int]) -> int:
         dp = [0] * len(nums)
         dp[0] = nums[0]
 ​
         for i in range(1, len(nums)):
             dp[i] = max(dp[i-1] + nums[i], nums[i])
 ​
         return max(dp)

贪心

  • 局部最优:当前“连续和”为负数的时候立刻放弃,从下一个元素重新计算“连续和”,因为负数加上下一个元素 “连续和”只会越来越小。
  • 全局最优:选取最大“连续和”
  • 局部最优的情况下,并记录最大的“连续和”,可以推出全局最优
 # Time Complexity: O(N)
 # Space Complexity: O(1)
 class Solution:
     def maxSubArray(self, nums: List[int]) -> int:
         res = float('-inf')
         cur = 0
         
         for num in nums:
             cur += num
             if cur > res:
                 res = cur
             if cur < 0:
                 cur = 0
         
         return res