最长公共子序列流传图
时间: 2024-06-09 09:03:57 浏览: 79
最长公共子序列(Longest Common Subsequence, LCS)是指两个或多个序列中具有相同顺序元素的最大子序列,但这些子序列并不一定连续。在计算机科学中,LCS问题是一个经典的动态规划问题,通常用图论中的有向无环图(Directed Acyclic Graph, DAG)来求解。
LCS图,也称为LCS树或Wagner-Fischer树,是构建LCS过程的一种可视化工具。这个图通过以下步骤创建:
1. **节点表示**:每个节点代表一个序列的一部分,从一个空序列开始,直到到达原序列的结尾。节点包含当前子序列及其长度。
2. **边的定义**:从一个节点到另一个节点有一条边,表示添加当前序列的一个元素到子序列中。如果这个元素同时出现在两个输入序列中,那么这条边将被用来扩展两个序列的LCS。
3. **算法流程**:从两个输入序列的起始节点开始,每次比较当前元素,如果匹配,就在当前节点添加该元素并创建指向另一个序列相应位置的新节点;如果不匹配,就选择两个可能路径中的较短者作为新的子序列。
4. **回溯**:沿着LCS图的最长路径,我们可以找到两个序列的最长公共子序列。
相关问题
Python动态规划策略实现最长公共子序列。最长公共子序列问题:对两个类型相同的序列(输入),用动态规划方法计算他们的最长公共子序列,并输出最长公共子序列和最长公共子序列的长度值。
好的,这是一个经典的动态规划问题。我们可以使用一个二维数组dp[i][j]表示序列1的前i个字符和序列2的前j个字符的最长公共子序列的长度。具体实现步骤如下:
1. 初始化dp数组,dp[0][j]和dp[i][0]均为0,表示空序列的最长公共子序列长度为0。
2. 遍历序列1和序列2,如果当前字符相等,则dp[i][j] = dp[i-1][j-1]+1;否则,dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1]),即选择序列1前i-1个字符和序列2前j个字符的最长公共子序列长度,或者选择序列1前i个字符和序列2前j-1个字符的最长公共子序列长度。
3. 最后,根据dp数组反向回溯,找到最长公共子序列。
下面是Python代码实现:
```python
def lcs(s1, s2):
m, n = len(s1), len(s2)
dp = [[0] * (n+1) for _ in range(m+1)]
for i in range(1, m+1):
for j in range(1, n+1):
if s1[i-1] == s2[j-1]:
dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
else:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])
res = ""
i, j = m, n
while i > 0 and j > 0:
if s1[i-1] == s2[j-1]:
res = s1[i-1] + res
i -= 1
j -= 1
elif dp[i-1][j] > dp[i][j-1]:
i -= 1
else:
j -= 1
return res, dp[m][n]
```
这个函数接受两个字符串作为参数s1和s2,返回它们的最长公共子序列和最长公共子序列的长度值。
动态规划策略实现最长公共子序列。 最长公共子序列问题:对两个类型相同的序列(输入),用动态规划方法计算他们的最长公共子序列,并输出最长公共子序列的长度值。
好的,最长公共子序列问题可以用动态规划策略来解决。下面是动态规划策略的实现步骤:
1.定义状态:设dp[i][j]为序列1的前i个元素和序列2的前j个元素的最长公共子序列长度。
2.状态转移方程:如果序列1的第i个元素与序列2的第j个元素相同,则dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1;否则dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])。
3.初始化:dp[0][j] = 0, dp[i][0] = 0。
4.输出结果:dp[m][n]即为两个序列的最长公共子序列长度。
下面是Python代码实现:
```python
def longest_common_subsequence(str1, str2):
m, n = len(str1), len(str2)
dp = [[0] * (n+1) for _ in range(m+1)]
for i in range(1, m+1):
for j in range(1, n+1):
if str1[i-1] == str2[j-1]:
dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
else:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])
return dp[m][n]
```
调用该函数,可以得到两个序列的最长公共子序列长度。
阅读全文
相关推荐









