给你一个整数数组 nums
,找到其中最长严格递增子序列的长度。子序列 是由数组派生而来的序列,删除(或不删除)数组中的元素而不改变其余元素的顺序。例如,[3,6,2,7]
是数组 [0,3,1,6,2,2,7]
的子序列。
dp[i]的定义:dp[i]表示i之前包括i的以nums[i]结尾的最长递增子序列的长度
状态转移方程:位置i的最长升序子序列等于j从0到i-1各个位置的最长升序子序列 + 1 的最大值。所以:if (nums[i] > nums[j]) dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1);
dp[i]的初始化:每一个i,对应的dp[i](即最长递增子序列)起始大小至少都是1.
class Solution {
public:
int lengthOfLIS(vector<int>& nums) {
if(nums.size()<2){
return nums.size();
}
vector<int> dp(nums.size(),1);
int res=0;
for(int i=1;i<nums.size();i++){
for(int j=0;j<i;j++){
if(nums[i]>nums[j]){
dp[i]=max(dp[i],dp[j]+1);
}
}
if(res<dp[i]){
res=dp[i];
}
}
return res;
}
};
时间复杂度: O(n^2);空间复杂度: O(n)
给定一个未经排序的整数数组,找到最长且 连续递增的子序列,并返回该序列的长度。连续递增的子序列 可以由两个下标 l
和 r
(l < r
)确定,如果对于每个 l <= i < r
,都有 nums[i] < nums[i + 1]
,那么子序列 [nums[l], nums[l + 1], ..., nums[r - 1], nums[r]]
就是连续递增子序列。
确定dp数组(dp table)以及下标的含义:dp[i]:以下标i为结尾的连续递增的子序列长度为dp[i]。
确定递推公式:如果 nums[i] > nums[i - 1],那么以 i 为结尾的连续递增的子序列长度 一定等于 以i - 1为结尾的连续递增的子序列长度 + 1 。即:dp[i] = dp[i - 1] + 1;因为本题要求连续递增子序列,所以就只要比较nums[i]与nums[i - 1],而不用去比较nums[j]与nums[i] (j是在0到i之间遍历)。
dp数组如何初始化:以下标i为结尾的连续递增的子序列长度最少也应该是1,即就是nums[i]这一个元素。
class Solution {
public:
int findLengthOfLCIS(vector<int>& nums) {
if(nums.size()==0){
return 0;
}
int res=1;
vector<int> dp(nums.size(),1);
for(int i=1;i<nums.size();i++){
if(nums[i]>nums[i-1]){
dp[i]=dp[i-1]+1;
}
if(dp[i]>res){
res=dp[i];
}
}
return res;
}
};
也可以用贪心来做,也就是遇到nums[i] > nums[i - 1]的情况,count就++,否则count为1,记录count的最大值就可以了。
class Solution {
public:
int findLengthOfLCIS(vector<int>& nums) {
if(nums.size()<2){
return nums.size();
}
int count=1;
int res=0;
for(int i=0;i<nums.size()-1;i++){
if(nums[i]<nums[i+1]){
count++;
}else{
count=1;
}
// res = res>count?res:count;
if(count>res){
res=count;
}
}
return res;
}
};
时间复杂度:O(n);空间复杂度:O(1)
给两个整数数组 nums1
和 nums2
,返回 两个数组中 公共的 、长度最长的子数组的长度 。
用二维数组可以记录两个字符串的所有比较情况,这样就比较好推 递推公式了。 动规五部曲分析如下:
class Solution {
public:
int findLength(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
vector<vector<int>> dp(nums1.size()+1,vector<int>(nums2.size()+1,0));
int res=0;
for(int i=1;i<=nums1.size();i++){
for(int j=1;j<=nums2.size();j++){
if(nums1[i-1]==nums2[j-1]){
dp[i][j] = dp[i-1][j-1]+1;
}
if(dp[i][j]>res){
res=dp[i][j];
}
}
}
return res;
}
};
时间复杂度:O(n × m),n 为A长度,m为B长度;空间复杂度:O(n × m)
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。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。
确定dp数组(dp table)以及下标的含义:dp[i] [j]:长度为[0, i - 1]的字符串text1与长度为[0, j - 1]的字符串text2的最长公共子序列为dp[i] [j]。
确定递推公式:主要就是两大情况: text1[i - 1] 与 text2[j - 1]相同,text1[i - 1] 与 text2[j - 1]不相同。
class Solution {
public:
int longestCommonSubsequence(string text1, string text2) {
vector<vector<int>> dp(text1.size()+1,vector<int>(text2.size()+1,0));
for(int i=1;i<=text1.size();i++){
for(int j=1;j<=text2.size();j++){
if(text1[i-1]==text2[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[text1.size()][text2.size()];
}
};
时间复杂度: O(n * m),其中 n 和 m 分别为 text1 和 text2 的长度;空间复杂度: O(n * m)
在两条独立的水平线上按给定的顺序写下 nums1
和 nums2
中的整数。现在,可以绘制一些连接两个数字 nums1[i]
和 nums2[j]
的直线,这些直线需要同时满足满足:nums1[i] == nums2[j]
。且绘制的直线不与任何其他连线(非水平线)相交。请注意,连线即使在端点也不能相交:每个数字只能属于一条连线。以这种方法绘制线条,并返回可以绘制的最大连线数。
**本题说是求绘制的最大连线数,其实就是求两个字符串的最长公共子序列的长度!**这就和上一题的思路一样了。
class Solution {
public:
int maxUncrossedLines(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
vector<vector<int>> dp(nums1.size()+1,vector<int>(nums2.size()+1,0));
for(int i=1;i<=nums1.size();i++){
for(int j=1;j<=nums2.size();j++){
if(nums1[i-1]==nums2[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[nums1.size()][nums2.size()];
}
};
给你一个整数数组 nums
,请你找出一个具有最大和的连续子数组(子数组最少包含一个元素),返回其最大和。
确定dp数组(dp table)以及下标的含义:dp[i]:包括下标i(以nums[i]为结尾)的最大连续子序列和为dp[i]。
确定递推公式:dp[i]只有两个方向可以推出来
class Solution {
public:
int maxSubArray(vector<int>& nums) {
if(nums.size()==0){
return 0;
}
int res=nums[0];
vector<int> dp(nums.size(),0);
dp[0] = nums[0];
for(int i=1;i<nums.size();i++){
dp[i] = max(dp[i-1]+nums[i],nums[i]);
if(dp[i]>res){
res=dp[i];
}
}
return res;
}
};
给定字符串 s 和 t ,判断 s 是否为 t 的子序列。字符串的一个子序列是原始字符串删除一些(也可以不删除)字符而不改变剩余字符相对位置形成的新字符串。(例如,"ace"
是"abcde"
的一个子序列,而"aec"
不是)。
自己编的过了16个用例,就是通过不了完整的
class Solution {
public:
bool isSubsequence(string s, string t) {
int s_len=s.size(),t_len=t.size();
if(s_len>t_len){
return false;
}
int temp_index=0;
for(int i=0;i<s_len;i++){
while(s[i]!=t[temp_index] && temp_index<t_len){
temp_index++;
}
if(t_len-temp_index < s_len-i){
return false;
}
}
return true;
}
};
动态规划五部曲分析如下:
class Solution {
public:
bool isSubsequence(string s, string t) {
vector<vector<int>> dp(s.size()+1,vector<int>(t.size()+1,0));
for(int i=1;i<=s.size();i++){
for(int j=1;j<=t.size();j++){
if(s[i-1]==t[j-1]){
dp[i][j] = dp[i-1][j-1]+1;
}else{
dp[i][j] = dp[i][j-1];
}
}
}
return dp[s.size()][t.size()]==s.size();
}
};
时间复杂度:O(n × m);空间复杂度:O(n × m)
给你两个字符串 s
和 t
,统计并返回在 s
的 子序列 中 t
出现的个数,结果需要对 10^9 + 7 取模。
这道题目如果不是子序列,而是要求连续序列的,那就可以考虑用KMP。
确定dp数组(dp table)以及下标的含义:dp[i] [j]:以i-1为结尾的s子序列中出现以j-1为结尾的t的个数为dp[i] [j]。
确定递推公式:这一类问题,基本是要分析两种情况;s[i - 1] 与 t[j - 1]相等;s[i - 1] 与 t[j - 1] 不相等。当s[i - 1] 与 t[j - 1]相等时,dp[i] [j]可以有两部分组成。一部分是用s[i - 1]来匹配,那么个数为dp[i - 1] [j - 1]。即不需要考虑当前s子串和t子串的最后一位字母,所以只需要 dp[i-1] [j-1]。一部分是不用s[i - 1]来匹配,个数为dp[i - 1] [j]。当s[i - 1] 与 t[j - 1]不相等时,dp[i] [j]只有一部分组成,不用s[i - 1]来匹配(就是模拟在s中删除这个元素),即:dp[i - 1] [j]
dp数组如何初始化:从递推公式dp[i] [j] = dp[i - 1] [j - 1] + dp[i - 1] [j]; 和 dp[i] [j] = dp[i - 1] [j]; 中可以看出dp[i] [j] 是从上方和左上方推导而来,那么 dp[i] [0] 和dp[0] [j]是一定要初始化的。dp[i] [0] 表示:以i-1为结尾的s可以随便删除元素,出现空字符串的个数。那么dp[i] [0]一定都是1,因为也就是把以i-1为结尾的s,删除所有元素,出现空字符串的个数就是1。
class Solution {
public:
int numDistinct(string s, string t) {
vector<vector<uint64_t>> dp(s.size()+1,vector<uint64_t>(t.size()+1));
for(int i=0;i<s.size();i++){
dp[i][0] = 1;
}
for(int i=1;i<=s.size();i++){
for(int j=1;j<=t.size();j++){
if(s[i-1]==t[j-1]){
dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + dp[i-1][j];
}else{
dp[i][j] = dp[i-1][j];
}
}
}
return dp[s.size()][t.size()];
}
};
时间复杂度: O(n * m); 空间复杂度: O(n * m)
从递推公式dp[i] [j] = dp[i - 1] [j - 1] + dp[i - 1] [j]; 和 dp[i] [j] = dp[i - 1] [j]; 中可以看出dp[i] [j]都是根据左上方和正上方推出来的。
给定两个单词 word1
和 word2
,返回使得 word1
和 word2
相同所需的最小步数。每步 可以删除任意一个字符串中的一个字符。
这次是两个字符串可以相互删了,这种题目也知道用动态规划的思路来解,动规五部曲,分析如下:
class Solution {
public:
int minDistance(string word1, string word2) {
vector<vector<int>> dp(word1.size()+1,vector<int>(word2.size()+1));
for(int i=0;i<=word1.size();i++){
dp[i][0]=i;
}
for(int i=0;i<=word2.size();i++){
dp[0][i]=i;
}
for(int i=1;i<=word1.size();i++){
for(int j=1;j<=word2.size();j++){
if(word1[i-1]==word2[j-1]){
dp[i][j] = dp[i-1][j-1];
}else{
dp[i][j] = min(dp[i-1][j]+1,dp[i][j-1]+1);
}
}
}
return dp[word1.size()][word2.size()];
}
};
给你两个单词 word1
和 word2
, 请返回将 word1
转换成 word2
所使用的最少操作数 。你可以对一个单词进行如下三种操作:插入一个字符; 删除一个字符; 替换一个字符。
确定dp数组(dp table)以及下标的含义:dp[i] [j] 表示以下标i-1为结尾的字符串word1,和以下标j-1为结尾的字符串word2,最近编辑距离为dp[i] [j]。
确定递推公式:if (word1[i - 1] == word2[j - 1])
那么说明不用任何编辑,dp[i] [j]
就应该是 dp[i - 1] [j - 1]
,即dp[i] [j] = dp[i - 1] [j - 1]
;
if (word1[i - 1] != word2[j - 1])
,此时就需要编辑了,如何编辑呢?操作一:word1删除一个元素,那么就是以下标i - 2为结尾的word1 与 j-1为结尾的word2的最近编辑距离 再加上一个操作。即 dp[i][j] = dp[i - 1][j] + 1;
dp[i][j] = dp[i][j - 1] + 1
;word2添加一个元素,相当于word1删除一个元素,例如 word1 = "ad" ,word2 = "a"
,word1
删除元素'd'
和 word2
添加一个元素'd'
,变成word1="a", word2="ad"
, 最终的操作数是一样!word1
替换word1[i - 1]
,使其与word2[j - 1]
相同,此时不用增删加元素。if (word1[i - 1] == word2[j - 1])
的时候我们的操作 是 dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1]
对吧。所以 dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
if (word1[i - 1] != word2[j - 1])
时取最小的,即:dp[i][j] = min(dp[i - 1][j - 1], dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]) + 1;
dp数组如何初始化:dp[i] [j] 表示以下标i-1为结尾的字符串word1,和以下标j-1为结尾的字符串word2,最近编辑距离为dp[i] [j]。dp[i] [0] :以下标i-1为结尾的字符串word1,和空字符串word2,最近编辑距离为dp[i] [0]。那么dp[i] [0]就应该是i,对word1里的元素全部做删除操作,即:dp[i] [0] = i;
class Solution {
public:
int minDistance(string word1, string word2) {
vector<vector<int>> dp(word1.size()+1,vector<int>(word2.size()+1));
for(int i=1;i<=word1.size();i++){
dp[i][0] = i;
}
for(int j=0;j<=word2.size();j++){
dp[0][j] = j;
}
for(int i=1;i<=word1.size();i++){
for(int j=1;j<=word2.size();j++){
if(word1[i-1] == word2[j-1]){
dp[i][j] = dp[i-1][j-1];
}else{
dp[i][j] = min(dp[i-1][j-1],min(dp[i-1][j],dp[i][j-1]))+1;
}
}
}
return dp[word1.size()][word2.size()];
}
};
时间复杂度: O(n * m); 空间复杂度: O(n * m)
给你一个字符串 s
,请你统计并返回这个字符串中 回文子串 的数目。回文字符串 是正着读和倒过来读一样的字符串。子字符串 是字符串中的由连续字符组成的一个序列。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。
暴力解法:两层for循环,遍历区间起始位置和终止位置,然后还需要一层遍历判断这个区间是不是回文。所以时间复杂度:O(n^3)
动态规划:确定dp数组(dp table)以及下标的含义,dp数组是要定义成一位二维dp数组。布尔类型的dp[i] [j]:表示区间范围[i,j] (注意是左闭右闭)的子串是否是回文子串,如果是dp[i] [j]为true,否则为false。
dp[i][j]
一定是false。dp[i + 1][j - 1]
是否为true。dp[i][j]
初始化为false。dp[i + 1][j - 1]
是否为true,在对dp[i][j]
进行赋值true的。dp[i + 1][j - 1]
在 dp[i][j]
的左下角。所以一定要从下到上,从左到右遍历,这样保证dp[i + 1][j - 1]
都是经过计算的。class Solution {
public:
int countSubstrings(string s) {
vector<vector<bool>> dp(s.size(),vector<bool>(s.size(),false));
int res=0;
for(int i=s.size()-1;i>=0;i--){
for(int j=i;j<s.size();j++){
if(s[i]==s[j]){
if(j-i<=1){
dp[i][j] = true;
res++;
}else if(dp[i+1][j-1]){
dp[i][j] = true;
res++;
}
}
}
}
return res;
}
};
时间复杂度:O(n^2)
;空间复杂度:O(n^2)
双指针法:首先确定回文串,就是找中心然后向两边扩散看是不是对称的就可以了。在遍历中心点的时候,要注意中心点有两种情况。一个元素可以作为中心点,两个元素也可以作为中心点。
class Solution {
public:
int append_pair(const string& s,int i,int j,int n){
int res=0;
while(i>=0 && j<n && s[i]==s[j]){
i--;
j++;
res++;
}
return res;
}
int countSubstrings(string s) {
int res = 0;
for(int i=0;i<s.size();i++){
res += append_pair(s,i,i,s.size());
res += append_pair(s,i,i+1,s.size());
}
return res;
}
};
给你一个字符串 s
,找出其中最长的回文子序列,并返回该序列的长度。子序列定义为:不改变剩余字符顺序的情况下,删除某些字符或者不删除任何字符形成的一个序列。
回文子串是要连续的,回文子序列可不是连续的! 回文子串,回文子序列都是动态规划经典题目。
确定dp数组(dp table)以及下标的含义:dp[i][j]
:字符串s在[i, j]范围内最长的回文子序列的长度为dp[i][j]
。
确定递推公式:在判断回文子串的题目中,关键逻辑就是看s[i]与s[j]是否相同。如果s[i]与s[j]相同,那么dp[i][j]
= dp[i + 1][j - 1]
+ 2;
dp数组如何初始化:首先要考虑当i 和j 相同的情况,从递推公式:dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2
; 可以看出 递推公式是计算不到 i 和j相同时候的情况。当i与j相同,那么dp[i][j]
一定是等于1的,即:一个字符的回文子序列长度就是1。
class Solution {
public:
int longestPalindromeSubseq(string s) {
vector<vector<int>> dp(s.size(),vector<int>(s.size()));
for(int i=0;i<s.size();i++){
dp[i][i] = 1;
}
for(int i=s.size()-1;i>=0;i--){
for(int j=i+1;j<s.size();j++){
if(s[i]==s[j]){
dp[i][j] = dp[i+1][j-1]+2;
}else{
dp[i][j] = max(dp[i+1][j],dp[i][j-1]);
}
}
}
return dp[0][s.size()-1];
}
};
时间复杂度: O ( 2 n ) O(2^n) O(2n);空间复杂度: : O ( 2 n ) O(2^n) O(2n)