最长上升子序列 O(nlogn)

给定一个数列arr[]={5,2,1,4,5,3};

  1. 定义一个数组dp,dp[0]初始化为最小值(小于arr的最小值),定义top指向dp数组最后一个元素,定义i=0为arr数组指针;
  2. 从数组arr中取第一个数(value1),与dp数组最后一个数(value2)比较;
  3. 若value1>value2,则将value1插入到dp数组最后一位,dp数组长度+1(dp[++top]=arr[i]),反之,从dp数组中用二分查找找出第一个大于value1的位置k,用vaule1替换(dp[k]=arr[i])。arr数组指针右移(i++);
  4. 重复2、3两步,直到arr数组指针指向最后一位,top的值就是最长上升子序列的长度;

图解(红色箭头为top,蓝色箭头在arr中表示数组指针i,在dp中表示value1在dp中的位置):

最长上升子序列 O(nlogn)_第1张图片

value1=5,value2=0,value1>value2,将value1插入到dp数组最后一位,top=1;

最长上升子序列 O(nlogn)_第2张图片

value1=2,value2=5,value1

最长上升子序列 O(nlogn)_第3张图片

value1=1,value2=2,value1

最长上升子序列 O(nlogn)_第4张图片

value1=4,value2=1,value1>value2,将value1插入到dp数组最后一位,top=2;

最长上升子序列 O(nlogn)_第5张图片

value1=5,value2=4,value1>value2,将value1插入到dp数组最后一位,top=3;

最长上升子序列 O(nlogn)_第6张图片

value1=3,value2=5,value1

至此arr数组指针指向了最后一位,最长上升子序列的长度为top=3;

注意:dp[0]的值应根据题目情况而定,在不知道arr中的最小值的情况下,通常将dp[0]设置为INT_MIN;

代码:

#include
#include
using namespace std;
const int N = 100005;
int dp[N];
int arr[N];
int BinSearch(int sta,int end,int key)//二分查找,返回第一个比key大的值的位置 
{
	while(sta<=end)
	{
		if(sta==end)
			return sta;
		int mid=(sta+end)>>1;
		if(dp[mid]dp[top])     //大于dp数组最后一位为true 
			dp[++top]=arr[i];  //插入到dp数组最后一位,top+1 
		else
		{
			int k=BinSearch(1,top,arr[i]);  //从dp数组中找出第一个大于arr[i]的位置k 
			dp[k]=arr[i];                   //用arr[i]替换dp[k]的值 
		}
	}
	printf("arr数组最长上升子序列的长度为:%d\n",top);
	return 0;
}

 

 

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