题目描述
这是 LeetCode 上的 873. 最长的斐波那契子序列的长度 ,难度为 中等。
Tag : 「序列 DP」、「哈希表」、「动态规划」
如果序列 满足下列条件,就说它是 斐波那契式 的:
n >= 3
- 对于所有
i + 2 <= n
,都有
给定一个严格递增的正整数数组形成序列 arr
,找到 arr
中最长的斐波那契式的子序列的长度。如果一个不存在,返回 。
(回想一下,子序列是从原序列 arr
中派生出来的,它从 arr
中删掉任意数量的元素(也可以不删),而不改变其余元素的顺序。例如, [3, 5, 8]
是 [3, 4, 5, 6, 7, 8]
的一个子序列)
示例 1:
输入: arr = [1,2,3,4,5,6,7,8]
输出: 5
解释: 最长的斐波那契式子序列为 [1,2,3,5,8] 。
示例 2:
输入: arr = [1,3,7,11,12,14,18]
输出: 3
解释: 最长的斐波那契式子序列有 [1,11,12]、[3,11,14] 以及 [7,11,18] 。
提示:
序列 DP
定义 为使用 为斐波那契数列的最后一位,使用 为倒数第二位(即 的前一位)时的最长数列长度。
不失一般性考虑 该如何计算,首先根据斐波那契数列的定义,我们可以直接算得 前一位的值为 ,而快速得知 值的坐标 ,可以利用 arr
的严格单调递增性质,使用「哈希表」对坐标进行转存,若坐标 存在,并且符合 ,说明此时至少凑成了长度为 的斐波那契数列,同时结合状态定义,可以使用 来更新 ,即有状态转移方程:
同时,当我们「从小到大」枚举 ,并且「从大到小」枚举 时,我们可以进行如下的剪枝操作:
- 可行性剪枝:当出现 ,说明即使存在值为 的下标 ,根据
arr
单调递增性质,也不满足 的要求,且继续枚举更小的 ,仍然有 ,仍不合法,直接break
掉当前枚举 的搜索分支; - 最优性剪枝:假设当前最大长度为
ans
,只有当 ,我们才有必要往下搜索, 的含义为以 为斐波那契数列倒数第二个数时的理论最大长度。
代码:
class Solution {
public int lenLongestFibSubseq(int[] arr) {
int n = arr.length, ans = 0;
Map map = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < n; i++) map.put(arr[i], i);
int[][] f = new int[n][n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = i - 1; j >= 0 && j + 2 > ans; j--) {
if (arr[i] - arr[j] >= arr[j]) break;
int t = map.getOrDefault(arr[i] - arr[j], -1);
if (t == -1) continue;
f[i][j] = Math.max(3, f[j][t] + 1);
ans = Math.max(ans, f[i][j]);
}
}
return ans;
}
}
- 时间复杂度:存入哈希表复杂度为 ;
DP
过程复杂度为 。整体复杂度为 - 空间复杂度:
最后
这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.873
篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先把所有不带锁的题目刷完。
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