给定两个字符串
text1
和text2
,返回这两个字符串的最长 公共子序列 的长度。如果不存在 公共子序列 ,返回0
。一个字符串的 子序列 **是指这样一个新的字符串:它是由原字符串在不改变字符的相对顺序的情况下删除某些字符(也可以不删除任何字符)后组成的新字符串。
- 例如,
"ace"
是"abcde"
的子序列,但"aec"
不是"abcde"
的子序列。两个字符串的 公共子序列 是这两个字符串所共同拥有的子序列。
解法1 记忆化搜索
思路
i
表示 text1
的位置, j
表示 text2
的位置。memo[i][j]
表示 text1[i:]
和 text2[j:]
的最长公共子序列长度。
如果 i
和 j
相同,那么子序列长度加 1
,否则取跳过各自的最长子序列。
代码
function longestCommonSubsequence(text1: string, text2: string): number {
const memo = Array.from({length: text1.length}, () => Array(text2.length).fill(-1));
const dfs = (i, j) => {
if (i === text1.length || j === text2.length) return 0;
if (memo[i][j] !== -1) return memo[i][j];
if (text1[i] === text2[j]) {
memo[i][j] = 1 + dfs(i + 1, j + 1);
} else {
memo[i][j] = Math.max(dfs(i + 1, j), dfs(i, j + 1));
}
return memo[i][j];
};
return dfs(0, 0);
};
时空复杂度
时间复杂度:O(m * n)
空间复杂度:O(m * n)
解法2 动态规划
思路
经过上面的记忆化搜索,可以定义出dp数组的含义,即 dp[i][j]
表示了 text1[0..i-1]
和 text2[0..j-1]
的最长公共子序列长度。因为需要处理空字符串的长度,所以dp数组的长度比 m
和 n
的长度长。
同时初始化 0
也不用再预处理边界条件。因为 index
的 base
加了 1
,所以在比较时需要取前一个 index
的字符。状态转移方程和上面的记忆化搜索类似。
代码
function longestCommonSubsequence(text1: string, text2: string): number {
const m = text1.length;
const n = text2.length;
const dp = Array.from({length: m + 1}, () => Array(n + 1).fill(0));
for (let i = 1; i <= m; i++) {
for (let j = 1; j <= n; j++) {
if (text1[i - 1] === text2[j - 1]) {
dp[i][j] = 1 + dp[i - 1][j - 1];
} else {
dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]);
}
}
}
return dp[m][n];
};
时空复杂度
时间复杂度:O(m * n)
空间复杂度:O(m * n)