AI 刷题 环状 DNA 序列的最小表示法 题解 | 豆包MarsCode AI刷题

67 阅读3分钟
1. 状态定义
  • 在给定的代码中, solution(dna_sequence) 函数用于解决环状DNA序列的最小表示法问题。

  • 这里并没有显式地定义状态,但可以认为 ans 列表用于存储所有可能的环状DNA序列的线性表示。

  • 对于每一个 i 和 j 的组合, res 变量用于临时存储通过轮转拼接得到的线性序列。

    2. 状态转移

  • 代码中的嵌套循环实现了状态转移。外层循环遍历 dna_sequence 的每个位置 i ,内层循环遍历 dna_sequence 的每个位置 j 。

  • 对于每个 i 和 j ,通过 res += dna_sequence[(i + j) % len(dna_sequence)] 进行轮转拼接,将环状DNA序列转换为线性序列。

  • 这里的状态转移是通过不断改变 i 和 j 的值,生成所有可能的线性序列,并将它们添加到 ans 列表中。

    3. 最终答案

  • 最终答案是通过对 ans 列表进行排序( ans.sort() ),然后返回字典序最小的序列( return ans[0] )。

  • 这种方法确保了在所有可能的线性表示中,选择字典序最小的一个作为环状DNA序列的最小表示。

    4. 复杂度分析

  • 时间复杂度:

  • 外层循环遍历 dna_sequence 的每个位置,时间复杂度为 ,其中 n 是 dna_sequence 的长度。

  • 内层循环也遍历 dna_sequence 的每个位置,时间复杂度为 。

  • 在循环内部,进行字符串拼接操作,每次拼接操作的时间复杂度为 (在Python中,字符串是不可变对象,但这里的操作可以近似看作 )。

  • 最后对 ans 列表进行排序,时间复杂度为 ,其中 m 是 ans 列表中元素的个数,这里 m 的最大值为 。

  • 因此,总的时间复杂度为     。

  • 空间复杂度:

  •  ans 列表用于存储所有可能的线性序列,最坏情况下, ans 列表中元素的个数为 ,每个元素的长度最大为 n 。

    1. 代码实现

image.png

 6.心得体会
 

深入剖析环状DNA序列最小表示法的代码实现,让我受益匪浅。这段代码虽未明确定义状态,却巧妙地利用变量来处理各类情况,展现了编程艺术的细腻与巧妙。通过嵌套循环实现的状态转移,有序地生成了所有可能的线性序列,逻辑清晰且严谨,令人赞叹。 在复杂度分析的过程中,我深刻理解到时间与空间复杂度是如何受到操作和数据量的影响。多层循环、字符串拼接以及排序等操作,都在无形中影响着整体复杂度,让我对代码的性能优化有了更深刻的认识。 这次分析让我领略到了代码背后逻辑的精妙之处,也提醒我在编写代码时,要全面考虑效率与资源占用,不断优化各个环节。只有这样,我们才能更好地解决问题,提升代码质量。面对未来更为复杂的逻辑代码,我相信自己将能更加从容地进行分析和理解。