1. 程式人生 > >C語言 分治法--最長公共子序列

C語言 分治法--最長公共子序列

  1. 分析並掌握“最長公共子序列” 問題的動態規劃演算法求解方法;
  2. 最長公共子序列問題:若給定序列X={x1,x2,…,xm},則另一序列Z={z1,z2,…,zk},是X的子序列是指存在一個嚴格遞增下標序列{i1,i2,…,ik}使得對於所有j=1,2,…,k有:zj=xij。例如,序列Z={B,C,D,B}是序列X={A,B,C,B,D,A,B}的子序列,相應的遞增下標序列為{2,3,5,7}。

給定2個序列X和Y,當另一序列Z既是X的子序列又是Y的子序列時,稱Z是序列X和Y的公共子序列。

給定2個序列X={x1,x2,…,xm}和Y={y1,y2,…,yn},找出X和Y的最長公共子序列。 

 參考程式:

 void LCSLength (char *x ,char *y, int m, int n, int **c, int **b)

{

       int i ,j;

       for (i = 1; i <= m; i++) c[i][0] = 0;

       for (i = 1; i <= n; i++) c[0][i] = 0;

       for (i = 1; i <= m; i++)

          for (j = 1; j <= n; j++)

          {

            if (x[i]==y[j])

            {

                 c[i][j]=c[i-1][j-1]+1;

                 b[i][j]=1;

            }

            else if (c[i-1][j]>=c[i][j-1])

            {

                 c[i][j]=c[i-1][j];

                 b[i][j]=2;

            }

            else

            {    c[i][j]=c[i][j-1];

                 b[i][j]=3;

            }

         }

}

void LCS(int i ,int j, char *x ,int **b)

{

      if (i ==0 || j==0) return;

      if (b[i][j]== 1)

      {

           LCS(i-1,j-1,x,b);

           printf("%c",x[i]);

      }

      else if (b[i][j]== 2)

           LCS(i-1,j,x,b);

      else LCS(i,j-1,x,b);

}

具體程式碼:

#include<stdio.h>

#include<string.h>

#include<stdlib.h>

#define MAX 100

void LCSLength(char *x,char *y,int m,int n,int **c,int **b)

{

int i,j;

for(i=0;i<=m;i++)c[i][0]=0,b[i][0]=0;

for(i=0;i<=n;i++)c[0][i]=0,b[0][i]=0;

for(i=1;i<=m;i++)

for(j=1;j<=n;j++)

{

if(x[i-1]==y[j-1])

{

c[i][j]=c[i-1][j-1]+1;

b[i][j]=1;

}

else if(c[i-1][j]>=c[i][j-1])

{

c[i][j]=c[i-1][j];

b[i][j]=2;

}

else

{

c[i][j]=c[i][j-1];

b[i][j]=3;

}

}

printf("c[][]序列為:\n");

for(i=0;i<=m;i++)

{

for(j=0;j<=n;j++)

printf("%d\t",c[i][j]);

printf("\n");

}

printf("b[][]序列為:\n");

for(i=0;i<=m;i++)

{

for(j=0;j<=n;j++)

printf("%d\t",b[i][j]);

printf("\n");

}

}

void LCS(int i,int j,char *x,int **b)

{

if(i==0||j==0)return;

if(b[i][j]==1)

{

LCS(i-1,j-1,x,b);

printf("%c ",x[i-1]);

}

else if(b[i][j]==2)LCS(i-1,j,x,b);

else LCS(i,j-1,x,b);

}

void main()

{

int m,n;

int i;

char x[MAX],y[MAX];

printf("x序列為:");

gets(x);

printf("\ny序列為:");

gets(y);

printf("\n");

m=strlen(x);

n=strlen(y);

int **b = new int*[m+1];

for(i= 0; i <m+1; i++)

b[i] = new int[n+1];

int **c = new int*[m+1];

for(i= 0; i < m+1; i++)

c[i] = new int[n+1];

LCSLength(x,y,m,n,c,b);

printf("最長公共子序列為:");

LCS(m,n,x,b);

printf("\n");

for(i=0;i<m+1;i++)

delete []b[i];

delete []b;

for(i=0;i<m+1;i++)

delete []c[i];

delete []c;

}

結果截圖: