重溫經典演算法系列 動態規劃法

2021-09-05 20:57:39 字數 2628 閱讀 7906

題記:

曾經享受於演算法的或新穎或優美或簡潔,也曾經因領會熟知演算法在一些考試、競賽(如軟考和軟體開發比賽)和工作中屢試不爽,但是,近來一段時間,對於演算法這種靈魂類的東東似乎少有染指,實為遺憾,非常危險:)。演算法,是軟體開發中的瑰寶,是思維領域的奇葩,作為it人員,應該「必需的」,應該作為一種素養,常習常新。使成為專業上效率與創造的沃土,昇華**生中智慧型與樂趣的源泉。

動態規劃法

經常會遇到複雜問題不能簡單地分解成幾個子問題,而會分解出一系列的子問題。簡單地採用把大問題分解成子問題,並綜合子問題的解匯出大問題的解的方法,問題求解耗時會按問題規模呈冪級數增加。

為了節約重複求相同子問題的時間,引入乙個陣列,不管它們是否對最終解有用,把所有子問題的解存於該陣列中,這就是動態規劃法所採用的基本方法。以下先用例項說明動態規劃方法的使用。

【問題】

求兩字串行的最長公共字元子串行

問題描述:字串行的子串行是指從給定字串行中隨意地(不一定連續)去掉若干個字元(可能乙個也不去掉)後所形成的字串行。令給定的字串行x=

「x0,x1

,…,xm-1」,序列y=

「y0,y1

,…,yk-1」是x

的子串行,存在x

的乙個嚴格遞增下標序列,i1

,…,ik-1>

,使得對所有的j=0

,1,…,k-1

,有xij=yj

。例如,x=

「abcbdab

」,y=

「bcdb

」是x的乙個子串行。

考慮最長公共子串行問題如何分解成子問題,設a=

「a0,a1

,…,am-1」,b=

「b0,b1

,…,bm-1」,並z=

「z0,z1

,…,zk-1」為它們的最長公共子串行。不難證明有以下性質:

(1) 如果am-1=bn-1

,則zk-1=am-1=bn-1

,且「z0

,z1,…,zk-2」是「a0

,a1,…,am-2」和「b0

,b1,…,bn-2」的乙個最長公共子串行;

(2) 如果am-1!=bn-1

,則若zk-1!=am-1

,蘊涵「z0

,z1,…,zk-1」是「a0

,a1,…,am-2」和「b0

,b1,…,bn-1」的乙個最長公共子串行;

(3) 如果am-1!=bn-1

,則若zk-1!=bn-1

,蘊涵「z0

,z1,…,zk-1」是「a0

,a1,…,am-1」和「b0

,b1,…,bn-2」的乙個最長公共子串行。

這樣,在找a

和b的公共子串行時,如有am-1=bn-1

,則進一步解決乙個子問題,找「a0

,a1,…,am-2」和「b0

,b1,…,bm-2」的乙個最長公共子串行;如果am-1!=bn-1

,則要解決兩個子問題,找出「a0

,a1,…,am-2」和「b0

,b1,…,bn-1」的乙個最長公共子串行和找出「a0

,a1,…,am-1」和「b0

,b1,…,bn-2」的乙個最長公共子串行,再取兩者中較長者作為a

和b的最長公共子串行。

**如下:

# include

# include

# define n 100

char a[n],b[n],str[n];

int lcs_len(char *a, char *b, int c[ ][ n])

{ int m=strlen(a), n=strlen(b), i,j;

for (i=0;i<=m;i++) c[i][0]=0;

for (i=0;i<=n;i++) c[0][i]=0;

for (i=1;i<=m;i++)

for (j=1;j<=m;j++)

if (a[i-1]==b[j-1])

c[i][j]=c[i-1][j-1]+1;

else if (c[i-1][j]>=c[i][j-1])

c[i][j]=c[i-1][j];

else

c[i][j]=c[i][j-1];

return c[m][n];

char *buile_lcs(char s[ ],char *a, char *b)

{ int k, i=strlen(a), j=strlen(b);

k=lcs_len(a,b,c);

s[k]=』"0』;

while (k>0)

if (c[i][j]==c[i-1][j]) i--;

else if (c[i][j]==c[i][j-1]) j--;

else { s[--k]=a[i-1];

i--; j--;

return s;

void main()

{ printf (「enter two string

(<%d

)!"n

」,n);

scanf(「%s%s」,a,b);

printf(「lcs=%s"n」,build_lcs(str,a,b));

動態規劃法

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