字符串上的簡單動態規劃

因為數據結構快學串了,以前又做過一些字符串dp的題,今天突然就想把它們寫在一起吧。

?

直接開始

問題1:給兩個字符串,求最長公共子串

問題2:給兩個字符串,求最長公共子序列

問題3:給一個字符串,求最長回文子串

問題4:給一個字符串,求最長回文子序列

問題5:給一個字符串,求將這個字符串變為回文串需要插入的最少字符個數。

問題6:最小編輯代價

問題7:判斷交錯組成

問題8:給一個字符串,求最長相同前后綴

問題9:給串a和b,判斷b是否在a中出現,若出現輸出第一次出現的位置。

問題1:給兩個字符串,求最長公共子串

串和序列的區別之前提到過,串連續,序列可以不連續

如果連續那就比較好想了,定義DP(i,j)的含義是兩個串分別以下標i和j結尾最長的公共子串長度。

如果a[i]=b[j],那DP(i,j)=DP(i-1,j-1)+1,如果DP(i-1,j-1)=0,還是同樣的操作,僅僅是之前不能構成而已,那i和j結尾的最長一定是1了。

如果a[i]!=b[j],DP(i,j)=0,因為定義是以i和j結尾,一定不存在這樣的相同子串。

初始化:先打第一行和第一列,相同為1,不同為0即可。

問題2:給兩個字符串,求最長公共子序列

舉例:

S1=“ABCBDAB.”

S2=“BABCBD.”

可以看出他們的最長公共子序列有ABCB,ABCD ,BCBD等,長度為4.

Dp(i,j)表示S的前i位與T的前j位的最長公共子串長度。

如果a[i]=b[j],那DP(i,j)=DP(i-1,j-1)+1

否則,DP(i,j)=max(DP(i-1,j),DP(i,j-1))

仔細體會,手模擬幾個就懂了。第一次想可能沒那么容易

拓展:三個字符串:純dp做

注:多個字符串要其他做法,以后數據結構學到串了或者樹了再寫。

?

問題3:給一個字符串,求最長回文子串

馬拉車算法,我確實覺得也是動態規劃思想,跳轉看詳細介紹吧

https://blog.csdn.net/hebtu666/article/details/79822584

?

問題4:給一個字符串,求最長回文子序列

對于任意字符串,如果頭尾字符相同,那么字符串的最長子序列等于去掉首尾的字符串的最長子序列加上首尾;如果首尾字符不同,則最長子序列等于去掉頭的字符串的最長子序列和去掉尾的字符串的最長子序列的較大者。

因此動態規劃的狀態轉移方程為:

設字符串為str,長度為n,p[i][j]表示第i到第j個字符間的子序列的個數(i<=j),則:

狀態初始條件:dp[i][i]=1 (i=0:n-1)

狀態轉移方程:dp[i][j]=dp[i+1][j-1] + 2? if(str[i]==str[j])

? ? ? ? ? ? ? ? ? ?dp[i][j]=max(dp[i+1][j],dp[i][j-1])? if (str[i]!=str[j])

計算dp[i][j]時需要計算dp[i+1][*]或dp[*][j-1],因此i應該從大到小,即遞減;j應該從小到大,即遞增。注意必須滿足i<=j的條件。

問題5:給一個字符串,求將這個字符串變為回文串需要插入的最少字符個數。

舉例:

ab3bd

只需變為adb3bda即可,在前面插入d,在后面插入a;

思路:

設dp(i,j)為將Ai..Aj變為回文串的最小代價,如果a[i]=a[j],那不用說了,肯定是dp(i,j)=dp(i+1,j-1),如果不相同,在前面或者后面插入一個字符,即dp(i,j)=min(dp(i,j-1),dp(i+1,j))+1

注意dp順序:

for i:=n downto 1

????for j:=i+1 to n

?

?

另一種思路:

將原串與原串的倒序做一次最長公共子序列,用原串長度減去最長公共子序列長度,即為需要插入字符的個數。邏輯很好想,不過多介紹

?

問題6:最小編輯代價

這個解釋有點麻煩,思路分的比較多,是個值得好好思考一下的題。

[題目]

?給定兩個字符串str1 和str2,再給定三個整數ic、dc 和rc,分別代表插入、刪除和替換一個字符的代價,返回將str1編輯成str2的最小代價。

(舉例]

??????str1="abc",str2="adc", ic=5, ?dc=3, ?rc=2。

??????從"abc"編輯成"adc",把b'替換成'd是代價最小的,所以返回2。str1="abc",str2="adc", ic=5, ?dc=3, ?rc=100。

??????從"abc"編輯成"adc",先刪除"b', 然后插入d是代價最小的,所以返回8。str1="abc",str2="abc", ic=5, ?dc=3, ?rc=2。

??????不用編輯了,本來就是一樣的字符串,所以返回0。

?

思路:定義dp(i,j)為str1下標i之前編輯到str2下標j之前需要的最小代價。

Dp[0][0]=0,空到空,不用改變。

矩陣dp第一列即dp[..M-1][0]。dp[i][0]表 示str1[0..-1]編輯成空串的最小代價,亳無疑問,是把str1[..i1]所有的字符刪掉的代價,所以dp[i][0]=dc*i。

.矩陣dp第一行即dp[0][..N-1]。 dp[0][j]表示空串編輯成str2[O.j-1]的最小代價,亳無疑問,是在空串里插入str2[0.j-1]所有字符的代價,所以dp[0][]=ic*j。

?

其他位置按照從左到右,再從上到下來計算,dp[i][j]的值只可能來自以下四種情況。

??????str1[0.i-1]可以先編輯成str1[..i-2], 也就是刪除字符str1[i-1], 然后由str1[0.i-2]編輯成str2[0.j-1], dp[i-1][i]表 示str1[0.i-2]編輯成 str2[0.j-1]的 最小代價,那么dp[i][j]可能等于dc+dp[i-1][j]

??????str1[0.i-1]可以先編輯成str2[0.j-2], 然后將str2[0.j-2]插入字符str2[j-1], 編輯成str2[0.j-1],dp[i][j-1]表 示str1[..i-1]編 輯成str2[0.j-2]的最小代價, 那么dp[i][j]可能等于dp[i][j-1]+ic。

??????如果str1[i-1]!=str2[j-1]。先把str1[0.i-1]中str1[..i-2]的 部分變成str2[0.j-2], 然后把字符str1[i-1]替換成str2[-1], 這樣str1[..i-1]就編輯成str2[0.j1]了 。dp[i-1][j-1]表示str1[..i-2]編輯成str2[..i-2]的最小代價,那么dp[i][j]可 能等于dp[i-1]j-1]+rc.

如果str1[i-1]==str2[j-1]. 先把str1[0..i-1]中 str1[0..i-2]的 部分變成str2[0.j-2], ?因為此時字符str1[i-1]等 于str2[j-1], 所以str1[0.i-1]已 經編輯成str2[0.j-1]了 。dp[i-1][j-1]表示str1[0i-2]編輯 成str2[..i-2]的 最小代價,那么dp[]ij]可能等于dp[i-1][j-1]

?

問題7:判斷交錯組成

給定三個字符串strl str2和aim,如果aim包含且僅包含來自str1 和str2的所有字符,而且在aim中屬于str1的字符之間保持原來在str1中的順序,屬于str2的字符之間保持原來在str2中的順序,那么稱aim是str1和str2的交錯組成。實現-一個函數,判斷aim是否是str1和str2交錯組成。

思路:做這個題一開始腦子沒開竅,老想三維,表示str1的前i個和str2的前j個,組成aim的k個,但其實k只能是i+j,所以,dp[i][j]為str1的前i個和str2的前j個能否組成aim(i+j)。

那就簡單了,要么放i要么放j,都不行就是0,有一個可以就是1.

問題8:給一個字符串,求最長相同前后綴,前綴不包括最后一個字符,后綴不包括第一個字符。

注意看kmp的next數組思想。先看下面的再看這個

https://blog.csdn.net/hebtu666/article/details/82492803

問題9:給串a和b,判斷b是否在a中出現,若出現輸出第一次出現的位置。

8和9看kmp詳解:https://blog.csdn.net/hebtu666/article/details/79822446

?

?

?

?

本文來自互聯網用戶投稿,該文觀點僅代表作者本人,不代表本站立場。本站僅提供信息存儲空間服務,不擁有所有權,不承擔相關法律責任。
如若轉載,請注明出處:http://www.pswp.cn/news/445616.shtml
繁體地址,請注明出處:http://hk.pswp.cn/news/445616.shtml
英文地址,請注明出處:http://en.pswp.cn/news/445616.shtml

如若內容造成侵權/違法違規/事實不符,請聯系多彩編程網進行投訴反饋email:809451989@qq.com,一經查實,立即刪除!

相關文章

線段樹簡單實現

首先&#xff0c;線段樹是一棵滿二叉樹。&#xff08;每個節點要么有兩個孩子&#xff0c;要么是深度相同的葉子節點&#xff09; 每個節點維護某個區間&#xff0c;根維護所有的。 如圖&#xff0c;區間是二分父的區間。 當有n個元素&#xff0c;初始化需要o(n)時間&#xf…

樹狀數組實現

樹狀數組能夠完成如下操作&#xff1a; 給一個序列a0-an 計算前i項和 對某個值加x 時間o(logn) 注意&#xff1a;有人覺得前綴和就行了&#xff0c;但是你還要維護啊&#xff0c;改變某個值&#xff0c;一個一個改變前綴和就是o(n)了。 線段樹樹狀數組的題就是這樣&#x…

數據結構課上筆記2

今天繼續說明了一些基本概念&#xff0c;講解了時間空間復雜度。 &#xff08;對于概念的掌握也很重要&#xff09; 元素之間的關系在計算機中有兩種表示方法&#xff1a;順序映像和非順序映像&#xff0c;由此得到兩種不同的儲存結構&#xff1a; 順序存儲結構和鏈式存儲結構…

雙端單調隊列

上次我們介紹了單調棧結構https://blog.csdn.net/hebtu666/article/details/82717317 這次介紹一種新的數據結構&#xff1a;雙端隊列&#xff1a;雙端隊列是指允許兩端都可以進行入隊和出隊操作的隊列&#xff0c;其元素的邏輯結構仍是線性結構。將隊列的兩端分別稱為前端和后…

KMP子字符串匹配算法學習筆記

文章目錄學習資源什么是KMP什么是前綴表為什么一定要用前綴表如何計算前綴表前綴表有什么問題使用next數組來匹配放碼過來構造next數組一、初始化二、處理前后綴不相同的情況三、處理前后綴相同的情況使用next數組來做匹配代碼總覽測試代碼時間復雜度分析學習資源 字符串&…

數組實現隊列

數組實現隊列結構&#xff1a; 相對棧結構要難搞一些&#xff0c;隊列的先進先出的&#xff0c;需要一個數組和三個變量&#xff0c;size記錄已經進來了多少個元素&#xff0c;不需要其它萌新看不懂的知識。 觸底反彈&#xff0c;頭尾追逐的感覺。 循環使用數組。 具體解釋…

棧/隊列 互相模擬實現

用兩個棧來實現一個隊列&#xff0c;完成隊列的Push和Pop操作。 隊列中的元素為int類型。 思路&#xff1a;大概這么想&#xff1a;用一個輔助棧把進第一個棧的元素倒一下就好了。 比如進棧1&#xff0c;2&#xff0c;3&#xff0c;4&#xff0c;5 第一個棧&#xff1a; 5 …

數據結構課上筆記3

這節課介紹了線性表結構和順序表示的一部分內容。 操作太多&#xff0c;而且書上有&#xff0c;就不一一介紹分析了。 線性表定義&#xff1a;n個數據元素的有限序列。 特點&#xff1a; 存在唯一一個稱作“第一個”的元素。存在唯一一個稱作“最后一個”的元素除最后一個元…

內存分區

之前一直比較懵&#xff0c;想想還是單獨寫一個短篇來記錄吧 一般內存主要分為&#xff1a;代碼區、常量區、靜態區&#xff08;全局區&#xff09;、堆區、棧區這幾個區域。 代碼區&#xff1a;存放程序的代碼&#xff0c;即CPU執行的機器指令&#xff0c;并且是只讀的。 常…

棧的排序

一個棧中元素的類型為整型&#xff0c;現在想將該棧從頂到底按從大到小的順序排序&#xff0c;只許申請一個棧。除此之外&#xff0c;可以申請新的變量&#xff0c;但是不能申請額外的數據結構&#xff0c;如何完成排序&#xff1f; 思路&#xff1a; 將要排序的棧記為stack,申…

雙鏈表實現

以前寫的不帶頭的單鏈表實現&#xff0c;當時也啥也沒學&#xff0c;好多東西不知道&#xff0c;加上一心想壓縮代碼&#xff0c;減少情況&#xff0c;所以寫得不太好。 請教了老師&#xff0c;首先是命名問題和代碼緊湊性等的改進。還有可讀性方面的改進&#xff0c;多寫了一…

數據結構作業1 講解和拓展

原題來自雪梨教育 http://www.edu2act.net/task/list/checked/ 題后給出講解和擴展 任務1_1 比較下列算法的時間復雜度 任務描述&#xff1a; 下面給出4個算法&#xff0c;請分析下列各算法的時間復雜度&#xff0c;請寫清楚題號&#xff0c;并將每個小題的分析過程寫出來&…

KMP+DP1

Description 求一個字符串的所有前綴在串中出現的次數之和 Input 多組用例&#xff0c;每組用例占一行為一個長度不超過100000的字符串&#xff0c;以文件尾結束輸入 Output 對于每組用例&#xff0c;輸出該字符串的所有前綴在串中出現的次數之和&#xff0c;結果模256 Samp…

數據結構課上筆記5

介紹了鏈表和基本操作 用一組物理位置任意的存儲單元來存放線性表的數據元素。 這組存儲單元既可以是連續的&#xff0c;也可以是不連續的&#xff0c;甚至是零散分布在內存中的任意位置上的。因此&#xff0c;鏈表中元素的邏輯次序和 物理次序不一定相同。 定義&#xff1a; …

并查集入門三連:HDU1213 POJ1611 POJ2236

HDU1213 http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid1213 問題描述 今天是伊格納修斯的生日。他邀請了很多朋友。現在是晚餐時間。伊格納修斯想知道他至少需要多少桌子。你必須注意到并非所有的朋友都互相認識&#xff0c;而且所有的朋友都不想和陌生人呆在一起。 這個問題…

Java設計模式(2 / 23):觀察者模式

定義 觀察者&#xff08;Observer&#xff09;模式定義了對象之間的一對多依賴&#xff0c;這樣一來&#xff0c;當一個對象改變狀態時&#xff0c;它的所有依賴者都會收到通知并自動更新。 OO設計原則&#xff1a;為了交互對象之間的松耦合設計而努力。 案例&#xff1a;氣…

二叉樹概述

各種實現和應用以后放鏈接 一、二叉樹的基本概念 二叉樹&#xff1a;二叉樹是每個節點最多有兩個子樹的樹結構。 根節點&#xff1a;一棵樹最上面的節點稱為根節點。 父節點、子節點&#xff1a;如果一個節點下面連接多個節點&#xff0c;那么該節點稱為父節點&#xff0c;它…

Java設計模式(1 / 23):策略模式

定義 策略&#xff08;Strategy&#xff09;模式定義了算法族&#xff0c;分別封裝起來&#xff0c;讓它們之間可以互相替換 &#xff0c;此模式讓算法的變化獨立于使用算法的客戶。 案例&#xff1a;模擬鴨子應用 一開始 新需求&#xff1a;模擬程序需要會飛的鴨子 在父類新…

Java設計模式(3 / 23):裝飾者模式

文章目錄定義案例1&#xff1a;三點幾啦首次嘗試再次嘗試設計原則&#xff1a;類應該對擴展開放&#xff0c;對修改關閉嘗用裝飾者模式裝飾者模式特征本例的類圖放碼過來飲料類HouseBlendDarkRoastEspressoDecaf調料裝飾類MilkMochaSoyWhip運行測試類案例2&#xff1a;編寫自己…

c語言知識體系

原文&#xff1a;https://blog.csdn.net/lf_2016/article/details/80126296#comments