欢迎访问 生活随笔!

生活随笔

当前位置: 首页 > 编程资源 > 编程问答 >内容正文

编程问答

最长不下降子序列的O(n^2)算法和O(nlogn)算法

发布时间:2025/6/15 编程问答 34 豆豆
生活随笔 收集整理的这篇文章主要介绍了 最长不下降子序列的O(n^2)算法和O(nlogn)算法 小编觉得挺不错的,现在分享给大家,帮大家做个参考.
转帖 最长不下降子序列的O(n^2)算法和O(nlogn)算法 

最长不下降子序列(LIS:Longest Increasing Subsequence)

//用句通俗的话说,我讲的很通俗易懂~~

问题描述:给出n个数,求出其最长不下降子序列的长度,比如n=5,5个数是{4,6,5,7,3};其最长下降子序列就是{4,6,7},长度为3。

一、简单的O(n^2)的算法

         很容易想到用动态规划做。设lis[]用于保存第1~i元素元素中最长不下降序列的长度,则lis[i]=max(lis[j])+1,且num[i]>num[j],i>j。然后在lis[]中找到最大的一个值,时间复杂度是O(n^2)。

         代码实现:

          int Longest_Increasing(int num[],int n){

                     int lis[n],i,j;

                    for(i=0;i<n;i++){

                           lis[i]=1;

                          for(j=0;j<i;j++)

                                 if(num[i]>num[j]&&lis[j]+1>lis[i])

                                             lis[i]=lis[j]+1;

                       }

                       int maxn=0;

                       for(i=0;i<n;i++) if(maxn<lis[i]) maxn=lis[i];

                        return maxn;

               }

二、复杂点的O(nlogn)算法

               概述:O(nlogn)的算法关键是它建立了一个数组b[],b[i]表示长度为i的不下降序列中结尾元素的最小值,用K表示数组目前的长度,算法完成后K的值即为最长不下降子序列的长度。

               具体点来讲:

                设当前的以求出的长度为K,则判断a[i]和b[k]:

                1.如果a[i]>=b[k],即a[i]大于长度为K的序列中的最后一个元素,这样就可以使序列的长度增加1,即K=K+1,然后现在的b[k]=a[i];

                 2.如果a[i]<b[k],那么就在b[1]...b[k]中找到最大的j,使得b[j]<a[i],然后因为b[j]<a[i],所以a[i]大于长度为j的序列的最后一个元素,那么就可以更新长度为j+1的序列的最后一个元素,即b[j+1]=a[i]。

                 算法复杂度的分析:

               因为共有n个元素要进行计算;每次计算又要查找n次,所以复杂度是O(n^2),但是,注意到b[]数组里的元素的单调递增的,所以我们可以用二分法,查找变成了logn次。这样算法的复杂度就变成了O(nlogn)。具体算法实现请看代码(7-13update:以前的blog用不了了,所以重新弄过了)。

               下面这段代码解决的是一道OI的题。

                      http://www.rqnoj.cn/Problem_Show.asp?PID=167

            #include<iostream>
            using namespace std;
            long f[100001]={0},l=1,r,m,t=0,a;
            inline void BinarySearch(){
                     while(l<=r){
                           m=(l+r)>>1;
                           if(f[m]==a){l=m;return;}
                           else
                                  if(f[m]>a)l=m+1;
                                 else r=m-1;
                     }
             }
             main(){
                       long n;
                       cin>>n;
                       for(int i=1;i<=n;i++){
                            cin>>a;
                            if(a==0)continue;
                            l=1,r=t;
                            BinarySearch();
          if(l<=t)f[l]=a;
                            else t++,f[t]=a;
                       }
   cout<<t;
           }

//若仍然不能深刻理解可参考http://blog.sina.com.cn/s/reader_4ec7d3fc01000aet.html或跟我讨论

总结

以上是生活随笔为你收集整理的最长不下降子序列的O(n^2)算法和O(nlogn)算法的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

如果觉得生活随笔网站内容还不错,欢迎将生活随笔推荐给好友。