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学习自:https://labuladong.gitee.io/algo/3/23/71/
对题目做出四点分析:base case 、状态(原问题和子问题中发生变化的变量)、选择(是什么导致状态发生了变化)、dp数组的含义
回到本题中,对于某个总金额m,它凑齐它所需的最小硬币数 = min(m - 每个硬币的面额)+ 1,当然应该判断 m - 每个硬币的面额 大于等于0,否则跳过。
因为题目说了coins是无限的,所以无论什么金额,都需要依次遍历所有的coins。
class Solution {
public int coinChange(int[] coins, int amount) {
int[] dp = new int[amount + 1];
// 因为我们求解的是min,所以要先初始dp数组值为无穷大
Arrays.fill(dp, amount + 1);
// 凑成0块钱,需要0个硬币
dp[0] = 0;
// 从 金额 1 - amount依次求解
for (int i = 1; i <= amount; i++) {
// dp[i] = min(dp[i - coins[j] + 1]) (遍历所有面额 coins[j])
for (int j = 0; j < coins.length; j++) {
// 判断硬币面额是否超过当前金额
if (coins[j] <= i) {
dp[i] = Math.min(dp[i], dp[i - coins[j]] + 1);
}
}
}
return dp[amount] == amount + 1 ? -1 : dp[amount];
}
}
专题二会讲到,上面这道题其实就是完全背包。
动态规划不就是从最简单的 base case 往后推导吗,可以想象成一个链式反应,以小博大。但只有符合最优子结构的问题,才有发生这种链式反应的性质。
找最优子结构的过程,其实就是证明状态转移方程正确性的过程,方程符合最优子结构就可以写暴力解了,写出暴力解就可以看出有没有重叠子问题了,有则优化,无则 OK。这也是套路,经常刷题的朋友应该能体会。
注意题目要求,可删除、最长公共序列。
用dp[i][j],记录text1[1…i] 与 text2[1…j]的最长公共子序列的长度,那么对所有的 i 而言,dp[i][0] = 0,因为text2没有包含在内的字符;对所有的 j 而言,dp[0][j] = 0。
对于dp[i][j],相比于dp[i - 1][j - 1],text1和text2都增加了一个字符,所以,如果text1[i] == text2[j],那么dp[i][j] 应该= dp[i-1][j-1] + 1。
如果text1[i] != text2[j],该如何处理?
回到dp数组的含义,是text1[1…i] 和 text2[1…j]之间的最长公共子序列的长度,只是说最长长度,但没有说一定得包含text1[i]、text2[j],并且题目也说了可以删除某些字符串中的某些字符,但不能改变顺序,所以当当前字符不等时,我们应该把当前字符删除掉,但删掉有两种删法:删掉text1[i]或者text2[j],删哪一个?我们要保留最大值,所以dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1])
为什么不等的时候,不考虑同时删除text1[i]和text2[j],即dp[i-1][j-1]的情况?
因为dp[i-1][j]已经包含了dp[i-1][j-1]的情况,dp[i-1][j-1] 要么和dp[i-1][j]相等,要么dp[i-1][j-1] + 1 = dp[i-1][j],所以情况是包含在内的。
综上,状态转移方程为:
if text1[i] == text2[j]:
dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
if text1[i] != text2[j]:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])
为了遍历所有的情况,所以得用两层循环,确保在i或者j确定的情况下,遍历完所有的j或i。
有了上述思考可以写出相应代码:(注意我们假设下标从1开始,因为这样方便讨论无字符的情况)
class Solution {
public int longestCommonSubsequence(String text1, String text2) {
int len1 = text1.length();
int len2 = text2.length();
int[][] dp = new int[len1 + 1][len2 + 1];
for (int i = 0; i <= len1; i++) {
dp[i][0] = 0;
}
for (int i = 0; i <= len2; i++) {
dp[0][i] = 0;
}
// dp[i][j]:表示text1[1...i]与text2[1...j]的LCS长度
// 注意不一定要包含text1[i]、text2[j]
for (int i = 1; i <= len1; i++) {
for (int j = 1; j <= len2; j++) {
if (text1.charAt(i - 1) == text2.charAt(j - 1)) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
} else {
dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]);
}
}
}
return dp[len1][len2];
}
}
求得了结果,问如何找到路径呢?只要根据DP数组的结果,从尾部开始一直添加最大值的字符即可,当然添加了之后最大值需要–。
import java.io.*;
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
}
}
class Solution {
public int longestCommonSubsequence(String text1, String text2) {
int n = text1.length();
int m = text2.length();
int[][] dp = new int[n + 1][m + 1];
// dp[i][j] : text1[1...i] 与 text2[1...j]的最长公共子序列
// dp[i][0] = 0 dp[0][j] = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= m; j++) {
if (text1.charAt(i - 1) == text2.charAt(j - 1)) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
} else {
dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]);
}
}
}
StringBuffer sb = new StringBuffer();
int max = dp[n][m];
for (int i = n; i >= 1; i--) {
for (int j = m; j >= 1; j--) {
if (dp[i][j] == max) {
max--;
sb.append(text2.charAt(j - 1));
}
}
}
System.out.println(sb.reverse().toString());
return dp[n][m];
}
}
注意题目要求,公共、不可删除。
dp[i][j]的含义,还是和之前一样吗?(上一道题的模板) 代表A[1…i]与B[1…j]的最长重复子数组的长度?
当A[i] == B[j]时,dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1
当A[i] != B[j]时,dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1])
对不对呢?
举例
01111
10101
当 i 到 第3个数,j 到第5个数,A[i] == B[j],dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1 = 2 + 1 = 3,很显然是错的,应该是 2。因为上面的转移方程是对可以删除元素可言的,如果不可以删除元素,一旦元素不等,应该置0,即dp[i][j] = 0,一旦置零了,dp数组的含义也变了,应该是A[1…i]和B[1…j],并且必须以A[i]和B[j]结尾的最长重复子数组的长度。
class Solution {
public int findLength(int[] nums1, int[] nums2) {
int len1 = nums1.length;
int len2 = nums2.length;
int[][] dp = new int [len1 + 1][len2 + 1];
// dp[i][j]: nums1[1...i] 与 nums2[1...j]的最长公共重复子数组
// 注意题目中不允许删除
// nums1[i] == nums2[j]: dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1
// nums1[i] != nums2[j]: dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1])
int max = 0;
for (int i = 1; i <= len1; i++) {
for (int j = 1; j <= len2; j++) {
if (nums1[i - 1] == nums2[j - 1]) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
} else {
dp[i][j] = 0;
}
max = Math.max(max, dp[i][j]);
}
}
return max;
}
}
需要注意的是,对于一个字符,例如:word1:a,word2:b,要使得word1 = word2,必须进行两步, 把a和b都删除了。
按照题目意思,必须要让两个word相同,不同的话要通过删除相同。
dp[i][j]代表text1[1…i]与text2[1…j]之间的最小步数,先看一个串全为0的情况:
dp[i][0] = i,dp[0][j] = j,因为一个串为0,另一个串必须全部删除才能相同
再来看普通情况,当text1[i] == text2[j]时:
那就是两个串都不用删除,dp[i][j] = dp[i-1][j-1]
当text1[i] != text2[j]时,如何考虑?
要么删除text1[i],要么删除text2[j],考虑到dp数组的含义,一定要确保后面考虑的问题是独立的并且可以由前面的子问题推出,所以,dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1])+1,不考虑dp[i-1][j-1]是因为这种状态已经包含在内了。
实在不知道对不对,可以举例子验证!
class Solution {
public int minDistance(String word1, String word2) {
int len1 = word1.length();
int len2 = word2.length();
int[][] dp = new int[len1 + 1][len2 + 1];
// dp[i][j]指word1[1...i] 与 word2[1...j]的最小步数
for (int i = 0; i <= len1; i++) {
dp[i][0] = i;
}
for (int i = 0; i <= len2; i++) {
dp[0][i] = i;
}
// 删除或不删除某些字符,使得 word1和 word2相同
for (int i = 1; i <= len1; i++) {
for (int j = 1; j <= len2; j++) {
if (word1.charAt(i - 1) == word2.charAt(j - 1)) {
// 相等不该删
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1];
} else {
// 不相等
dp[i][j] = Math.min(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]) + 1;
}
}
}
return dp[len1][len2];
}
}
如果前面两道题搞懂了,这道题直接就可以写出,只是dp数组的含义、base case改变了,状态转移方程微调了一下而已。
dp数组的初始化变成了ASCII的加和。
dp[i][j]指,以text1[1…i]与text2[1…j]的最小ASCII码删除和,同样讨论两种情况,text1[i] == text2[j];text1[i] != text2[j],可以动手推一推(也可以从最简单的情况一步步往后推,或者写出来后用简单的情况来验证一下)。
class Solution {
public int minimumDeleteSum(String s1, String s2) {
int len1 = s1.length();
int len2 = s2.length();
int[][] dp = new int[len1 + 1][len2 + 1];
// 要使得两个字符串相等所删除的字符的ASCII值最小
// dp[i][j]是s1[1...i]与s2[1...j]的最小和
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= len1; i++) {
sum += s1.charAt(i - 1);
dp[i][0] = sum;
}
sum = 0;
for (int i = 1; i <= len2; i++) {
sum += s2.charAt(i - 1);
dp[0][i] = sum;
}
for (int i = 1; i <= len1; i++) {
for (int j = 1; j <= len2; j++) {
// 字符相等,直接从前面继承
if (s1.charAt(i - 1) == s2.charAt(j - 1)) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1];
} else {
// 字符不等,就要比较ASCII码大小,看删除哪一个
dp[i][j] = Math.min(dp[i - 1][j] + s1.charAt(i - 1), dp[i][j - 1] + s2.charAt(j - 1));
}
}
}
return dp[len1][len2];
}
}
画图,从最简单的情况推起,dp[i][j]表示nums1[1…i]与nums2[1…j]能够画出的最多的线。
当nums1[i] == nums2[j],那就是可以画线,它一旦画了,那么nums1[i]和nums2[j]都不能作为线的端点,因为题目有要求。所以dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1,直接想不容易想出来,可以举几个例子就可以推出来了。
当nums1[i] != nums2[j],就是不能画线,那么nums1[i]或者nums2[j]就可以作为线的端点,所以dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1])。
其实细细品味,这道题就是最长公共子序列,换汤不换药,状态转移方程都不变的。
class Solution {
public int maxUncrossedLines(int[] nums1, int[] nums2) {
int len1 = nums1.length;
int len2 = nums2.length;
// dp[i][j]:nums1[1...i]与nums2[1...j]最多可绘制的最大连线数
int[][] dp = new int [len1 + 1][len2 + 1];
// nums1[i] == nums2[j] dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1
// nums1[i] != nums2[j] dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])
for (int i = 1; i <= len1; i++) {
for (int j = 1;j <= len2; j++) {
if (nums1[i - 1] == nums2[j - 1]) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
} else {
dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]);
}
}
}
return dp[len1][len2];
}
}
这道题如果有了上面几道题的铺垫,是很容易想到的,主要还是word1[i] != word2[j]的时候需要理解一下,因为总共就三种情况,那我们对这三种情况做讨论不就行了吗,可以画出具体的DP数组,如下图:
图源:labuladong公众号编辑距离专题
由上图可以得知,每一个方块,只可能由其左上角、上方和左方转移得来,可以尝试后推出状态转移方程。其实遇到陌生的动态规划题目,如果能够直接画出dp数组来,是很容易得到方程的。
主要是对char不同时的三种状态转移进行理解:
class Solution {
public int minDistance(String word1, String word2) {
int len1 = word1.length();
int len2 = word2.length();
int[][] dp = new int[len1 + 1][len2 + 1];
for (int i = 1; i <= len1; i++) {
// 另一个字符串为空,可以进行删除操作,有多少删多少
// 也可以在空串上一直插
dp[i][0] = i;
}
for (int j = 1; j <= len2; j++) {
dp[0][j] = j;
}
for (int i = 1; i <= len1; i++) {
for (int j = 1; j <= len2; j++) {
if (word1.charAt(i - 1) == word2.charAt(j - 1)) {
// 相等,什么操作都不用做
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1];
} else {
// 不相等,分三种情况讨论,
dp[i][j] = Math.min(Math.min(dp[i - 1][j] + 1, dp[i][j - 1] + 1), dp[i - 1][j - 1] + 1);
}
}
}
return dp[len1][len2];
}
}
这道题如果用双指针做就很简单,用DP的话得想到LCS。
双指针的解法:
class Solution {
public boolean isSubsequence(String s, String t) {
int i = 0;
int j = 0;
if (s.length() == 0) {
return true;
}
while (j < t.length()) {
if (s.charAt(i) == t.charAt(j)) {
i++;
}
if (i == s.length()) {
break;
}
j++;
}
return i == s.length();
}
}
DP解法:
很简单,按照LCS的解法,统计dp[i][j],要注意s串不能删,只能删t串! 看最后dp[len1][len2]的长度与len1是否相等即可。
class Solution {
public boolean isSubsequence(String s, String t) {
int len1 = s.length();
int len2 = t.length();
int[][] dp = new int[len1 + 1][len2 + 1];
for (int i = 1; i <= len1; i++) {
for (int j = 1; j <= len2; j++) {
if (s.charAt(i - 1) == t.charAt(j - 1)) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
} else {
// 题目中只能删t串,不能删s串!
dp[i][j] = dp[i][j - 1];
}
}
}
return dp[len1][len2] == len1;
}
}
这道题乍一看有最长公共子序列的影子,因为每一种情况都可以看成s串的某个子串是否 = t,然后再统计满足的子串个数。
dp[i][j]数组代表s[1…i] 和 t[1…j]的条件下,s 的子序列在 t 中出现的次数。dp[i][0] = 1,对 i 从0 - len1 都成立,因为空串是所有串的子串,在统计空串出现的次数时,都应该是出现一次。
当s[i] == t[j] 时,以s = “rara” t = “ra” 为例,当i = 3, j = 1时,s[i] == t[j]。此时分为2种情况,s串用最后一位的a 和 不用最后一位的a。
当s[i] != t[j] 时,因为不能删除 t 串,只能删除 s 串,所以dp[i][j] = dp[i - 1][j]。
class Solution {
public int numDistinct(String s, String t) {
int len1 = s.length();
int len2 = t.length();
int[][] dp = new int[len1 + 1][len2 + 1];
// 如果 t 是空串,那只有一种情况
for (int i = 0; i <= len1; i++) {
dp[i][0] = 1;
}
for (int i = 1; i <= len1; i++) {
for (int j = 1; j <= len2; j++) {
if (s.charAt(i - 1) == t.charAt(j - 1)) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + dp[i - 1][j];
} else {
// 按照题目意思只能删除 s 串中的字符,t不能删
dp[i][j] = dp[i - 1][j];
}
}
}
return dp[len1][len2];
}
}
这道题其实不容易想到字符相同时的转移方程,可以经过尝试得出。
注意:具有不同开始位置或结束位置的子串,即使是由相同的字符组成,也会被视作不同的子串。
d p [ i ] [ j ] 数 组 表 示 s [ i . . . j ] 是 否 能 构 成 回 文 串 dp[i][j]数组表示s[i...j]是否能构成回文串 dp[i][j]数组表示s[i...j]是否能构成回文串
现在我们判断完了所有可能的回文串,回到题目,我们需要统计回文串的个数,那其实在状态转移的时候就可以判断并求和了。
※:还需要注意遍历字符串的顺序,因为dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1],我们必须要知道i + 1才能推出i。所以应该从 n 开始遍历 i。
1、遍历的过程中,所需的状态必须是已经计算出来的
2、遍历的终点必须是存储结果的那个位置(本题的结果是dp[1][n])
class Solution {
public int countSubstrings(String s) {
// dp[i][j] s[i...j]能否构成回文串
int n = s.length();
boolean[][] dp = new boolean[n + 1][n + 1];
int cnt = 0;
for (int i = n; i >= 1; i--) {
// 注意遍历的顺序:1、遍历的过程中,所需的状态必须是已经计算出来的
// 2、遍历的终点必须是存储结果的那个位置(本题的结果是dp[1][n])
// j 比 i小无意义,忽略掉
for (int j = i; j <= n; j++ ) {
if (s.charAt(i - 1) == s.charAt(j - 1)) {
if (j - i == 1 || j == i) {
// 特判长度为 2 的情况
dp[i][j] = true;
cnt++;
} else {
dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1];
if (dp[i][j]) {
cnt++;
}
}
} else {
dp[i][j] = false;
}
}
}
return cnt;
}
}
有了上一题的铺垫,本题也就很简单了,用dp数组记录s[i…j]能否构成回文串,再判断能构成回文串的情况下,最长的回文串。
class Solution {
public String longestPalindrome(String s) {
int n = s.length();
if (n == 1) {
return s;
}
boolean[][] dp = new boolean[n + 1][n + 1];
// dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1]
int max = 1;
// 认为下标从1开始
int start = 1;
for (int i = n; i >= 1; i--) {
for (int j = i; j <= n; j++) {
if (s.charAt(i - 1) == s.charAt(j - 1)) {
if (j - i == 1 || j == i) {
// 特判两个字符和一个字符的情况
dp[i][j] = true;
} else {
dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1];
}
}
// 更新最长回文串
if (dp[i][j] == true && max < (j - i + 1)) {
start = i;
max = j - i + 1;
}
}
}
// 注意substring的使用!
return s.substring(start - 1, start - 1 + max);
}
}
注意,上面都是基于回文子串,而下面是基于回文序列,一定要区别子串和序列,子串是必须要连续,中间不允许删除任何字符;序列则是可以中间删除任意字符,这就使得状态转移方程发生了变动。
注意,之前上面两道题的dp数组都是bool类型,是快速判断字符串的某一段子串是否为回文串,而本题则是为了求最长回文子序列,类似于之前:求最长公共子序列、最长上升子序列,只不过限定条件变成了回文。
整体思路和前几道题类似,只是题目多了一句可以删除或不删除字符,意思就是在s[i] != s[j]时,状态转移方程会有所不同。
如果s[i] != s[j],那我们可以删除s[i],也可以删除s[j](同时删除的情况已经包含在内),最长回文串只可能在那两种情况下产生。所以,dp[i][j] = max (dp[i + 1][j], dp[i][j - 1])
class Solution {
public int longestPalindromeSubseq(String s) {
int n = s.length();
int[][] dp = new int[n + 1][n + 1];
for (int i = n; i >= 1; i--) {
for (int j = i; j <= n; j++) {
if (s.charAt(i - 1) == s.charAt(j - 1)) {
if (i == j) {
dp[i][j] = 1;
} else if (j - i == 1) {
dp[i][j] = 2;
} else {
dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2;
}
} else {
dp[i][j] = Math.max(dp[i + 1][j], dp[i][j - 1]);
}
}
}
return dp[1][n];
}
}
考虑一个元素有两种状态:选它不选它。
class Solution {
public int maxSubArray(int[] nums) {
int n = nums.length;
int[] dp = new int[n + 1];
// dp[i],以第i个数结尾的最大子数组的和
// 注意子数组至少包含一个元素
dp[1] = nums[0];
// 对于一个数,我们可以选或者不选
int max = dp[1];
for (int i = 2; i <= n; i++) {
dp[i] = Math.max(dp[i - 1] + nums[i - 1], nums[i - 1]);
max = Math.max(dp[i], max);
}
return max;
}
}
注意题目,不允许删除,必须连续,严格递增,也是根据元素的两种状态写转移方程,dp[i]指,以第i个元素结尾的最长连续递增序列的长度。
class Solution {
public int findLengthOfLCIS(int[] nums) {
int n = nums.length;
int[] dp = new int[n + 1];
// 以第i个数结尾的最长连续递增序列(不能删除)
dp[1] = 1;
int max = 1;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
if (nums[i - 1] > nums[i - 2]) {
dp[i] = dp[i - 1] + 1;
} else {
dp[i] = 1;
}
max = Math.max(max, dp[i]);
}
return max;
}
}
最后这道题一定要注意,已经多次复习没做出来了....
经典错误解答:
class Solution {
public int lengthOfLIS(int[] nums) {
int n = nums.length;
int[] dp = new int[n + 1];
dp[1] = 1;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
if (nums[i - 1] > nums[i - 2]) {
dp[i] = dp[i - 1] + 1;
} else {
dp[i] = dp[i - 1];
}
}
return dp[n];
}
}
每次刷到这题都会受前面字符串删除题目的影响,总是以为可以删除时,就是转移到dp[i] = dp[i - 1],但实际真的是这样吗?
看这样一个案例:[4,10,4,3,8,9],上面代码输出4,但答案是:3,因为4 10,前部分统计为了2,而后面由于都不是严格递增的,导致一直继承前面的2,到3 8 9时,2 + 1 + 1 = 4,这显然是错误的,那就试试改写成:dp[i] = 1,那就是相当于不允许删除数组元素,不满足题目意思。问题就在于删除元素时,可能不止删除一个,而有可能删除多个
注意题目的含义,严格递增,数组元素的位置不可调换,但可以删除!,考虑数组中某一个元素nums[i],dp[i]表示以第 i 个元素结尾的最长严格递增子序列的长度,所以,dp[i] = max(dp[j]) + 1,j 是指在 i 下标之前的 且 严格小于nums[i]的数,需要遍历所有的情况,因为可能中间的元素有被删除,例如:2 1 3,这个结果应该是2,因为1可以删除。
经过上面分析,其实本题也是需要遍历所有的情况,只不过判断条件不同了。
class Solution {
public int lengthOfLIS(int[] nums) {
// 最长严格递增子序列,可以删除,但不能改变元素顺序
// dp[i],以第 i 个数结尾的最长递增子序列的长度
int n = nums.length;
int[] dp = new int[n];
// 第 0 个数,就只有一个数,长度为1
dp[0] = 1;
// dp[i] = max(dp[j]) + 1,max(dp[i])是指前面能够构成严格递增子序列的最长长度
int max_len = 1;
// 遍历所有的可能情况
for (int i = 1; i < n; i++) {
// 默认就是只有自己,长度为1
dp[i] = 1;
// 遍历之前的所有数
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (nums[j] < nums[i]) {
dp[i] = Math.max(dp[j] + 1, dp[i]);
}
}
max_len = Math.max(max_len, dp[i]);
}
return max_len;
}
}
本题的DP解法,时间复杂度为O(n2),不是最优的,HR常常会问你优化成O(nlogn)的方法,怎么办? 用贪心 + 二分
在二分查找d数组时,本质就是找到d数组中第一个大于等于nums[i]的数d[k],然后替换掉它即可。(就算相等也是用新的替换旧的)
class Solution {
public int lengthOfLIS(int[] nums) {
int n = nums.length;
if (n == 0) return 0;
int len = 1;
// 记录序列
int[] d = new int[n + 1];
// 注意len从1开始算
d[len] = nums[0];
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (nums[i] > d[len]) {
d[++len] = nums[i];
} else {
// 二分d数组,找到第一个比nums小的数d(从右向左),并更新d[ + 1] = nums
int left = 1, right = len, pos = 0;
// pos设置为0,因为怕d数组中没有比nums小的数
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (d[mid] >= nums[i]) {
// 找到第一个d[i] >= nums[j] 把这个d[i]替换成nums[j]
pos = mid;
right = mid - 1;
} else {
left = mid + 1;
}
}
// 没有找到的情况也考虑进去了
d[pos] = nums[i];
}
}
return len;
}
}
HR还会问,如果想保存路径怎么办?
import java.util.*;
public class Solution {
/**
* retrun the longest increasing subsequence
* @param arr int整型一维数组 the array
* @return int整型一维数组
*/
public int[] LIS (int[] nums) {
int n = nums.length;
if (n == 0) return new int[] {};
int len = 1;
// 记录序列
int[] d = new int[n + 1];
// 注意len从1开始算
d[len] = nums[0];
// dp[i]表示以nums[i]结尾的最长递增子序列长度
int[] dp = new int[n];
// 第一个数我们提前考虑,=1
dp[0] = 1;
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (nums[i] > d[len]) {
d[++len] = nums[i];
// 更新dp数组
dp[i] = len;
} else {
int left = 1, right = len, pos = 0;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (d[mid] >= nums[i]) {
// 找到第一个d[i] >= nums[j] 把这个d[i]替换成nums[j]
pos = mid;
right = mid - 1;
} else {
left = mid + 1;
}
}
d[pos] = nums[i];
// 更新dp数组,当前数组元素在d中的下标位置就是以当前元素结尾的最长上升子序列的长度
// 注意d数组下标从1开始
dp[i] = pos;
}
}
// 就是dp数组记录的以该元素结尾的最长递增子序列的长度,遇到相同的就放入,len--
int[] res = new int[len];
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
if (dp[i] == len) {
res[len - 1] = nums[i];
len--;
}
}
return res;
}
}
除了回文子串题型,一般都是用一维DP数组解,dp[i],表示以第i个元素结尾的xxx。
回文串,则是用二维DP数组,dp[i][j],表示子串[i…j]是否为回文条件。
一般都是用二维DP数组,dp[i][j],表示t[1…i]和s[1…j]的xxxx条件。注意最长重复子数组的dp数组含义,加了一重以第 i 个数、第 j 个数结尾的条件。
同时不管是哪种情况,都一定要注意遍历的方向。
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