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征服算法竞技场:解锁 LeetCode 300 的最长递增子序列秘籍**

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正文:

在算法竞赛的浩瀚海洋中,LeetCode 300 就像一座矗立的高峰,考验着算法大师们的勇气和智慧。最长递增子序列,这一看似简单的挑战,却暗藏着无限玄机,等待着被聪慧的头脑所破解。

动态规划的魔法之杖:

动态规划,一个看似复杂但又无比强大的算法,将成为我们征服 LeetCode 300 的秘密武器。它通过逐步拆解问题,将一个庞大的难题转化为一个个易于解决的小块,再将这些小块的结果巧妙地组合起来,最终得到问题的答案。

在这个问题中,动态规划的魔力体现在一个巧妙的数组 dp 中。dp[i] 代表以第 i 个元素为结尾的最长递增子序列的长度。我们从前往后遍历数组,对于每个元素,我们检查它是否大于之前任何元素的结尾元素。如果大于,则更新 dp[i] 为当前值与之前最长递增子序列长度的和加 1。

代码的华尔兹:

用 C++ 语言描绘这个过程,代码的华尔兹便跃然眼前:

int longestIncreasingSubsequence(vector<int>& nums) {
    int n = nums.size();
    vector<int> dp(n, 1);  // 初始化 dp 数组为 1
    int maxLen = 1;  // 记录最长递增子序列的长度
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < i; j++) {
            if (nums[i] > nums[j]) {
                dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1);
            }
        }
        maxLen = max(maxLen, dp[i]);
    }
    return maxLen;
}

优雅的优化:

为了让我们的算法更加优雅,我们可以巧妙地运用二分查找,将查找之前元素的最长递增子序列长度的时间复杂度从 O(N) 优化到 O(logN)。

通俗易懂的示例:

举个例子,对于数组 [3, 6, 2, 7],动态规划的舞步是这样的:

i nums[i] dp[i]
0 3 1
1 6 2
2 2 1
3 7 3

因此,最长递增子序列的长度为 3,即 [3, 6, 7]。

结语:

通过这趟算法探险,我们不仅征服了 LeetCode 300,更重要的是掌握了动态规划这一算法利器。愿它成为你算法竞技场征途上的不二法宝,助力你披荆斩棘,所向披靡!