1143. 最长公共子序列
- 1、题目
- 2、题目分析
- 3、解题步骤
- 4、复杂度最优解代码示例
- 5、抽象与扩展
1、题目
给你两个单词 word1
和 word2
, 请返回将 word1
转换成 word2
所使用的最少操作数 。
你可以对一个单词进行如下三种操作:
- 插入一个字符
- 删除一个字符
- 替换一个字符
示例 1:
输入:word1 = "horse", word2 = "ros" 输出:3 解释: horse -> rorse (将 'h' 替换为 'r') rorse -> rose (删除 'r') rose -> ros (删除 'e')
示例 2:
输入:word1 = "intention", word2 = "execution" 输出:5 解释: intention -> inention (删除 't') inention -> enention (将 'i' 替换为 'e') enention -> exention (将 'n' 替换为 'x') exention -> exection (将 'n' 替换为 'c') exection -> execution (插入 'u')
提示:
0 <= word1.length, word2.length <= 500
word1
和word2
由小写英文字母组成
- 字符串
- 动态规划
2、题目分析
动态规划的解决套路可分为 2 步,①基于问题能定义出状态,②状态间具备动态规划的三个特性
①基于问题定义出状态:(参考该文完成分析:dp–139. 单词拆分 https://blog.csdn.net/fujuacm/article/details/135408092)
②状态间具备动态规划的三个特性(参考该文完成分析:dp–139. 单词拆分 https://blog.csdn.net/fujuacm/article/details/135408092)
- 重复子问题且重复策略
重复子问题: - 最优子结构
重复策略&最优子结构: - 无后效性
更前的状态不影响当前状态:
后面的状态不影响当前状态:
3、解题步骤
dp五部曲
1.定状态:(思考是否满足动规的3个特性)
dp数组:dp[n + 1][M + 1];
下标的含义:i,j表示截止到A串的第i字符,及截止到B串的第j字符,两串的最长公共子序列
2.推方程(分场景推导方程)
若 A[i - 1] == B[j - 1],dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1; (若A串第i个字符、B串第j个字符相等,则当前2串的最长公共子序列 = A、B串各不包含i、j字符的子串的最长公共子序列 + 1,这里的加 1 是因为 i和j 相等)
若 若 A[i - 1] != B[j - 1],dp[i][j] = max(dp[i][j - 1], dp[i - 1][j]) (若A串第i个字符、B串第j个字符 不相等,则当前2串的最长公共子序列 = max(A串不含i字符、B串含j字符, A串含i字符、B串不含j字符)
3.初始化
dp数组第0行、及第0列初始化为0,表示当另一个数组为空时,两者没有公共子序列
4.遍历
由第2点的状态转移方程可知,本状态可由3个方向的状态转移而来:左、上、左上。故i从小到大、j从小到大
5.举例
4、复杂度最优解代码示例
public static int longestCommonSubsequence(String text1, String text2) {int[][] dp = new int[text1.length() + 1][text2.length() + 1];for (int i = 1; i <= text1.length(); i++) {for (int j = 1; j <= text2.length(); j++) {// 遍历2个串,处理dp数组if (text1.charAt(i - 1) == text2.charAt(j - 1)) {// 1.如果串1第i个字符 = 串2第j个字符,则dp[i][j] = 串1不含i字符、串2不含j字符时的最长公共子序列长度 + 1dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;} else {// 2.如果串1第i个字符 != 串2第j个字符,则dp[i][j] = max(串1不含i字符、串2含j字符, 串1含i字符、串2不含j字符)时的最长公共子序列长度 + 1dp[i][j] = Math.max(dp[i][j - 1], dp[i - 1][j]);}}}// 返回串1、串2截止到最后一个字符的最长公共子序列长度return dp[text1.length()][text2.length()];}
5、抽象与扩展
通用动态规划的解法,见标题二