C3-UVa1368-DNA Consensus String

Posted on 2020-06-28 10:46  lemonforce  阅读(134)  评论(0)  编辑  收藏  举报

平台：

UVa Online Judge

題號：

1368 - DNA Consensus String

題目連結：

q

題目說明：

输入m个长度均为n的DNA序列，求一个DNA序列，到所有序列的总Hamming距离尽量小。两个等长字符串的Hamming距离等于字符不同的位置个数，例如，ACGT和GCGA的Hamming距离为2（左数第1, 4个字符不同）。
输入整数m和n（4≤m≤50, 4≤n≤1000），以及m个长度为n的DNA序列（只包含字母A，C，G，T），输出到m个序列的Hamming距离和最小的DNA序列和对应的距离。如有多解，要求为字典序最小的解。

例如，对于下面5个DNA序列，最优解为TAAGATAC。


TATGATAC
TAAGCTAC
AAAGATCC
TGAGATAC
TAAGATGT

範例輸入：

3
5 8
TATGATAC
TAAGCTAC
AAAGATCC
TGAGATAC
TAAGATGT
4 10
ACGTACGTAC
CCGTACGTAG
GCGTACGTAT
TCGTACGTAA
6 10
ATGTTACCAT
AAGTTACGAT
AACAAAGCAA
AAGTTACCTT
AAGTTACCAA
TACTTACCAA

範例輸出：

TAAGATAC
7
ACGTACGTAA
6
AAGTTACCAA
12

解題方法：

矩阵中每列出现次数最多的就是最优解的单个。总的不同的，就是假设全部都错，m * n，然后减去相同最多的。

程式碼：

 1 #include <cstdio>
 2 #include <cstring>
 3 
 4 const int MAXM = 55;
 5 const int MAXN = 1024;
 6 const int N = 4;
 7 const char msg[] = "ACGT";
 8 
 9 char DNA[MAXM][MAXN] = { };
10 char cols[MAXN][MAXM] = { };
11 
12 int findWhich(int cnt[], int& cntN, int m);
13 
14 char findMost(char* str, int& cntN) {
15     int cnt[N] = { 0 };
16     int m = strlen(str);
17     for (int i = 0; i < m; i++) {
18         switch (str[i]) {
19         case 'A':
20             cnt[0]++;
21             break;
22         case 'C':
23             cnt[1]++;
24             break;
25         case 'G':
26             cnt[2]++;
27             break;
28         case 'T':
29             cnt[3]++;
30             break;
31         default:
32             break;
33         }
34     }
35     return findWhich(cnt,cntN,m);
36 }
37 
38 int findWhich(int cnt[], int& cntN, int m) {
39     int t = 0;
40     for (int i = 1; i < 4; i++) {
41         if (cnt[t] < cnt[i]) {
42             t = i;
43         }
44         //if (cnt[i] == 0) {
45         //    cntN--;
46         //}
47     }
48     cntN -= cnt[t];
49     return t;
50 }
51 
52 int main() {
53     //freopen("in.txt", "r", stdin);
54     //freopen("out.txt", "w", stdout);
55     int T = 0;
56     scanf("%d", &T);
57     while (T--) {
58         memset(DNA, 0, sizeof(DNA));
59         memset(cols, 0, sizeof(cols));
60         int m = 0, n = 0;
61         scanf("%d%d", &m, &n);
62         int cntN = n * m;
63         getchar();
64         for (int i = 0; i < m; i++) {
65             for (int j = 0; j < n; j++) {
66                 DNA[i][j] = getchar();
67             }
68             getchar();
69         }
70 
71         char str[MAXN] = { };
72         for (int i = 0; i < n; i++) {
73             for (int j = 0; j < m; j++) {
74                 cols[i][j] = DNA[j][i];
75             }
76             str[i] = msg[findMost(cols[i],cntN)];
77         }
78         printf("%s\n%d\n", str,cntN);
79     }
80 }