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正确处理LCS问题,你需要掌握这种思路

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本文将探讨如何通过动态规划技术来解决 LeetCode 上一道颇具挑战性的题目,即「522. 最长特殊序列 II」。我们将从问题的定义和背景知识开始,逐步介绍解决问题的步骤和方法。本文的目的是帮助读者深入理解 LCS 问题的本质,并掌握利用动态规划技术解决此类问题的思路。

首先,我们来定义一下 LCS 问题。给定两个字符串 A 和 B,它们的 LCS 是这两个字符串的公共子序列中最长的一个。公共子序列是指从一个字符串中删除一些字符(可以不删除任何字符)后得到的另一个字符串。例如,字符串「ABCD」和「ACED」的 LCS 是「AC」。

LCS 问题在许多计算机科学领域都有广泛的应用,例如字符串比较、文本编辑和生物信息学。在这些领域,LCS 问题通常被用来计算两个字符串的相似性或差异性。

在解决「522. 最长特殊序列 II」问题时,我们将使用动态规划技术。动态规划是一种解决优化问题的常用方法,它将问题分解成一系列子问题,然后逐步求解这些子问题,最终得到整体问题的解。

为了解决「522. 最长特殊序列 II」问题,我们需要定义一个动态规划表 dp。dp[i][j] 表示字符串 strs[i] 和 strs[j] 的 LCS 的长度。我们首先初始化 dp 表,使 dp[i][j] = 0,其中 i 和 j 分别为 0 到 n-1。然后,我们遍历字符串 strs,对于每个字符串 strs[i],我们遍历 strs 中的其他字符串 strs[j],其中 j > i。对于每个字符串对 strs[i] 和 strs[j],我们计算它们的 LCS 的长度 dp[i][j]。

我们首先检查字符串 strs[i] 和 strs[j] 的最后一个字符是否相同。如果相同,那么 dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1。否则,dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])。

当我们遍历完所有字符串对时,dp 表中的最大值就是「522. 最长特殊序列 II」问题的解。

为了更好地理解 LCS 问题的本质和解决方法,我们来看一个具体的例子。假设给定字符串列表 strs = ["ABCD", "ACED", "AC", "ABC", "BCD", "ACD"]。我们首先初始化 dp 表,使 dp[i][j] = 0,其中 i 和 j 分别为 0 到 5。然后,我们遍历字符串 strs,对于每个字符串 strs[i],我们遍历 strs 中的其他字符串 strs[j],其中 j > i。

对于字符串 strs[0] = "ABCD",我们遍历 strs 中的其他字符串 strs[j],其中 j > 0。对于字符串 strs[1] = "ACED",我们计算它们的 LCS 的长度 dp[0][1]。字符串 "ABCD" 和 "ACED" 的最后一个字符不同,因此 dp[0][1] = max(dp[0][0], dp[1][0]) = 0。

对于字符串 strs[2] = "AC",我们计算它们的 LCS 的长度 dp[0][2]。字符串 "ABCD" 和 "AC" 的最后一个字符相同,因此 dp[0][2] = dp[0][1] + 1 = 1。

依次类推,我们可以计算出 dp 表中的所有值。最终,dp 表中的最大值是 3,它是字符串 "AC" 和 "ACD" 的 LCS 的长度。

通过这个例子,我们可以更好地理解 LCS 问题的本质和解决方法。LCS 问题是许多算法面试题的热门选择,掌握这种思路可以帮助我们解决许多此类问题。