LCS

暴力求 LCS

可用 \(dp_{i,j}\) 表示第一个序列的前 \(i\) 位,第二个串的前 \(j\) 位的 LCS 的长度。显然有状态转移方程:

\[dp_{i,j}=\left\{\begin{matrix} \max(dp_{i,j}, dp_{i−1,j−1}+1) & \text{if }P_i=P_j,\\ \max(dp_{i−1,j}, dp_{i,j−1}) & \text{otherwise}. \end{matrix}\right.\]

解释:如果当前的 \(P_i=P_j\),那么有新的公共元素。我们可以选择新开一个子序列,或依附之前的子序列。
如果二者不相同,就只能继承前一个元素的 LCS 长度。

由于我们要把两个序列的每一对 \((i,j)\) 都枚举一遍,所以时间复杂度为 \(\Theta(n^2)\)

但是,这个算法不能通过这一题。(不过这题是可以的,只要稍作魔改就可以了。)

(特殊)优化

LCS 转化为 LIS

因为本题中保证 \(P_1,P_2\) 分别为 \(1,2,\dots,n\) 的两个排列,所以,\(P_1\) 中的每个元素都可以在 \(P_2\) 中找到。

而公共子序列只要保证在两序列中的顺序一样。

所以,我们可以用一个映射数组(记为 \(m\))把 \(P_2\) 中的数按 \(P_1\) 中的顺序进行编号。
然后问题就被转化成了求 \(m\) 的 LIS 长度,求出它即可。

时间复杂度即为求 LIS 的复杂度。如用二分求,为 \(\Theta(n\log n)\),可过。

二分求 LIS

本部分将简要介绍 LIS 的 \(\Theta(n\log n)\) 求法。
如已学过,请忽略。

\(g_i\) 表示在该序列中,长度为 \(i\) 的 LIS 的末尾数的最小值。显然,\(g_1=a_1\),且 \(g\) 数组有一个重要性质:单调不减。

而之后的 \(g_2,g_3,\dots,g_n\) 就等于 \(g\) 数组中对应的 LIS 长度小于它且对应的 \(g\) 值大于等于当前位置的数的第一个位置。由于 \(g\) 数组有单调性,所以这个位置可以二分到。

\(g_i = g_{i'}\),其中 \(i'\) 表示符合上述条件的下标。

实现

(只给出输入和算法实现,不可直接编译)

struct N {
    int data, id;
};
N a[MAXN], b[MAXN];
int m[MAXN], g[MAXN], n, ans = 0;
int main() { 
    cin >> n;
    for(int i=1; i<=n; ++i){
        cin >> a[i].data;
        m[a[i].data] = i;
        a[i].id = i;
    }
    for(int i=1; i<=n; ++i){
        cin >> b[i].data;
        b[i].id = i;
    }
    memset(g, 0x77, sizeof g);
    g[1] = a[1];
    for(int i=1; i<=n; ++i){
        int x = m[b[i].data];
        int pos = lower_bound(g+1, g+n+1, x) − g;
        ans = max(ans, pos);
        g[pos] = min(x, g[pos]);
    }
    cout << ans;
    return 0;
}

posted @ 2025-07-25 10:45  RedAccepted  阅读(6)  评论(0)    收藏  举报