📅  最后修改于: 2023-12-03 15:28:31.501000             🧑  作者: Mango
在计算机科学中,LIS(最长上升子序列)问题是在给定序列中找到最长的子序列,使得其中的元素按升序排列。这个问题是一个经典的计算机科学问题,在许多领域都有应用。不过,在其对于特殊情况进行扩展时,可能会出现问题。
当给定的序列中存在重复元素时,LIS问题需要对结果进行特殊处理。简而言之,如果LIS中存在重复元素,需要将其删除,并重新计算LIS,得到新的最长上升子序列。此时,问题转变为“重复删除 LIS 后的数组大小”。
以下是一种可以实现此类操作的C语言代码实例:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int binarySearch(int *arr, int l, int r, int key){
while(r - l > 1){
int mid = l + (r - l) / 2;
if(arr[mid] >= key)
r = mid;
else
l = mid;
}
return r;
}
int removeDuplicates(int *arr, int n){
if(n == 0)
return 0;
int *tail = (int*) malloc(n*sizeof(int));
int len = 1;
tail[0] = arr[0];
for(int i = 1; i < n; i++){
if(arr[i] < tail[0])
tail[0] = arr[i];
else if(arr[i] > tail[len-1])
tail[len++] = arr[i];
else
tail[binarySearch(tail, -1, len-1, arr[i])] = arr[i];
}
free(tail);
return len;
}
int main(){
int arr[] = {3, 10, 2, 1, 20};
int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
printf("Original sequence: \n");
for(int i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", arr[i]);
int new_size = removeDuplicates(arr, n);
printf("\nNew sequence after removing duplicates: \n");
for(int i = 0; i < new_size; i++)
printf("%d ", arr[i]);
return 0;
}
以上代码主要分为两个函数,一个函数用于计算LIS,另一个函数用于删除LIS中的重复元素并返回新的数组大小。算法思想是:对于给定的序列 arr,我们定义一个空数组 tail,tail[0] 表示长度为 1 的所有上升子序列的最小末尾元素。则 tail 的元素严格单调递增。对于元素 arr[i],如果 arr[i] 小于 tail[0],则替换 tail[0];如果 arr[i] 大于 tail[len-1],则在末尾添加新元素;否则,从 tail 中找到第一个大于等于 arr[i] 的元素的位置,用 arr[i] 替换掉该位置的元素。最终,返回 tail 的长度即为重复删除 LIS 后的数组大小。
在上面的示例中,原始序列是 {3, 10, 2, 1, 20}。计算完LIS后得到的序列是{3, 10, 20},然后使用removeDuplicates() 函数对 LIS 消除重复元素,得到 {3, 10, 20},数组大小为3。
总之,对于存在重复元素的LIS问题,需要消除 LIS 中的重复元素才能得到正确答案。