环状 DNA 序列的最小表示法

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小C正在研究一种环状的 DNA 结构,它由四种碱基A、C、G、T构成。这种环状结构的特点是可以从任何位置开始读取序列,因此一个长度为 n 的碱基序列可以有 n 种不同的表示方式。小C的任务是从这些表示中找到字典序最小的序列,即该序列的“最小表示”。

例如:碱基序列 ATCA 从不同位置读取可能的表示有 ATCA, TCAA, CAAT, AATC,其中 AATC 是字典序最小的表示。

测试样例 样例1:

输入:dna_sequence = "ATCA" 输出:'AATC'

样例2:

输入:dna_sequence = "CGAGTC" 输出:'AGTCCG'

样例3:

输入:dna_sequence = "TTGAC" 输出:'ACTTG' 理解问题:你需要找到一个环状 DNA 序列的最小字典序表示。这意味着你需要考虑从每个位置开始的所有可能的序列,并找到其中字典序最小的那个。 数据结构选择:你可以使用字符串操作来处理这个问题。Python 中的字符串操作非常方便,适合处理这类问题。 算法步骤: 生成所有可能的环状序列。 比较这些序列,找到字典序最小的那个。 代码框架: python def solution(dna_sequence):    n = len(dna_sequence)    min_sequence =     dna_sequence  # 初始化    最小序列        # 遍历所有可能的起始位置    for i in range(n):        # 生成从位置 i 开始        的环状序列        current_sequence         = dna_sequence        [i:] +         dna_sequence[:i]                # 比较当前序列与最小        序列        if         current_sequence         < min_sequence:            min_sequence             =             current_sequen            ce        return min_sequenceif name == "main":    # 你可以添加更多测试用例    print(solution    ("ATCA") == "AATC")    print(solution    ("CGAGTC") ==     "AGTCCG")    print(solution    ("TCATGGAGTGCTCCTGGAGG    CTGAGTCCATCTCCAGTAG")     ==     "AGGCTGAGTCCATCTCCAGTA    GTCATGGAGTGCTCCTGG")

关键步骤解释: 初始化最小序列:将 min_sequence 初始化为输入的 dna_sequence。 遍历所有起始位置:通过循环 i 从 0 到 n-1,生成从每个位置开始的环状序列。 生成环状序列:使用切片操作 dna_sequence[i:] + dna_sequence[:i] 生成从位置 i 开始的环状序列。 比较序列:如果当前生成的序列比 min_sequence 小,则更新 min_sequence。 理解问题:你需要找到一个环状 DNA 序列的最小字典序表示。这意味着你需要考虑从每个位置开始的所有可能的序列,并找到其中字典序最小的那个。 数据结构选择:你可以使用字符串操作来处理这个问题。Java 中的字符串操作非常方便,适合处理这类问题。 算法步骤: 生成所有可能的环状序列。 比较这些序列,找到字典序最小的那个。