Day52 动规 300 674 718

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300. 最长递增子序列

心得

  • 想着暴力,但是不连续不好暴力,还得动规
  • 注意和最长连续子序列区分

题解

  • 核心在于dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1); 的理解

    • 当前位置结尾的最长递增子序列由前一个任意位置的dp[j]再加上当前的位置长度即1,也就是类似跳楼梯可以由任何前一位置跳过来导致序列长度+1,同时max的意思即为在这么多次前面任意位置过来的方案中挑最长的一个,顺序遍历保证index较小的先计算,然后后面由前面推出,减少重复计算,
    • 由于i依赖i-1所以i的遍历顺序必须从前往后,j只要遍历区间即可,所以j的顺序从前往后,从后往前都可以
class Solution {
public:
    int lengthOfLIS(vector<int>& nums) {
        if (nums.size() <= 1) return nums.size();
        vector<int> dp(nums.size(), 1); // dp[i] 表示以nums[i]结尾的最长递增子序列
        int result = 1;
        for (int i = 1; i < nums.size(); i++) {
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (nums[j] < nums[i]) {
                    dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1);
                }
            }
            if (dp[i] > result) result = dp[i]; // 求最长
        }
        return result;
    }
};

674. 最长连续递增序列

心得

  • 贪心更简单,动规当前结尾的序列只取决前一状态(所以只能从前往后遍历),有别非连续的取决所有前面的,AC

题解

// 贪心,时间复杂度O(n) 空间O(1)
class Solution {
public:
    int findLengthOfLCIS(vector<int>& nums) {
        if (nums.size() <= 1) return nums.size();
        int result = 1;  
        int count = 1;
        for (int i = 1; i < nums.size(); i++) {
            if (nums[i] > nums[i - 1]) {
                count++;
            } else {
                count = 1;
            }
            if (count > result) result = count;
        }
        return result;
    }
};
// 动规 时间O(n) 空间O(n)
class Solution {
public:
    int findLengthOfLCIS(vector<int>& nums) {
        if (nums.size() <= 1) return nums.size();
        // dp[i] 表示以nums[i]结尾的最长连续递增子序列
        vector<int> dp(nums.size(), 1);
        int result = 1;  
        for (int i = 1; i < nums.size(); i++) {
            if (nums[i] > nums[i - 1]) {
                dp[i] = dp[i - 1] + 1; // 只依赖前一个位置,而不是之前所有,所以不需要j的for循环
            } 
            if (dp[i] > result) result = dp[i];  // 求的是最大的
        }
        return result;
    }
};

718. 最长重复子数组

心得

  • 暴力求解O(n^3)

题解

  • 典型动规求解,注意求得实际是连续的重复子序列
  • 巧妙在二维dp[i][j]表示A以i-1结尾(此时为索引),B以j-1结尾的最长重复子数组,最好不要以i j结尾,否则初始化的时候需要两个数组都遍历一遍,增加了复杂度;i-1的方式代码很简洁,dp数组0默认无意义,0即可
  • 时间复杂度O(nm),空间复杂度O(nm)
  • 空间复杂度可以滚动压缩,结果可以由前一个左上角得出,而且为了不覆盖,需要从右往左(背包问题中同样思路)
class Solution {
public:
    int findLength(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        // dp[i][j] 表示nums1数组以i-1结尾,nums2数组以j-1结尾的最长子数组长度
        vector<vector<int>> dp(nums1.size() + 1, vector<int>(nums2.size() + 1, 0));
        int result = 0;
        for (int i = 1; i <= nums1.size(); i++) {
            for (int j = 1; j <= nums2.size(); j++) {
                if (nums1[i - 1] == nums2[j - 1]) {
                    dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1; // 同时往前移一位
                }
                if (dp[i][j] > result) result = dp[i][j];
            }
        }
        return result;
    }
};

// 版本二,压缩空间复杂度到m
class Solution {
public:
    int findLength(vector<int>& A, vector<int>& B) {
        vector<int> dp(vector<int>(B.size() + 1, 0));
        int result = 0;
        for (int i = 1; i <= A.size(); i++) {
            for (int j = B.size(); j > 0; j--) {
                if (A[i - 1] == B[j - 1]) {
                    dp[j] = dp[j - 1] + 1;
                } else dp[j] = 0; // 注意这里不相等的时候要有赋0的操作
                if (dp[j] > result) result = dp[j];
            }
        }
        return result;
    }
};