【dp優化】LIS(最長上升子序列)長度的nlogn演算法
阿新 • • 發佈:2019-01-26
這道題第一反應就想到了 [CEOI96]渡輪問題 就是一個非常裸的求最長上升子序列的長度,還不要方案,非常的水。然而,常規的dp複雜度是 O(n^2) ,這道題會愉快地TLE,所以要進行nlogn級別的優化。
//O(n^2) TLE
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;
#define LL long long
#define INF 0x3f3f3f3f
#define MAXN 40005
int n;
int a[MAXN],dp[MAXN];
int main()
{
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
int ans=-1;
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d",&a[i]);
dp[i]=1;
for(int j=1;j<i;j++)
if(a[j]<a[i])
dp[i]=max(dp[i],dp[j]+1 );
ans=max(ans,dp[i]);
}
printf("%d\n",ans);
}
return 0;
}
nlogn演算法
其實說實話我覺得這個演算法比常規的動歸思想上更暴力,就是貪心地取,然而複雜度更小。
具體就是:
- 定義d[k]:長度為k的上升子序列的最末元素,若有多個長度為k的上升子序列,則記錄最小的那個最末元素。
- 列舉a[i] 對每個a[i]:若a[i]>d[len],那麼len++,d[len] = a[i];
否則,從d[1]到d[len-1]中找到一個j,滿足d[j-1] < a[i]< d[j],則根據d的定義,我們需要更新長度為j的上升子序列的最末元素,即 d[j] = a[i];
(這裡實際上就是運用了貪心的思路,d[j-1]< a[i]< d[j]的條件保證了正確性,而對於d中的每一個元素,都盡力做到最小,這樣就儘可能地使a[i]>d[len]成立)
//nlogn LIS
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;
#define LL long long
#define INF 0x3f3f3f3f
#define MAXN 40005
int n;
int a[MAXN];
int d[MAXN];//長度為k的上升子序列的最末元素,若有多個,記錄最小
int main()
{
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
scanf("%d",&n);
int len=1;
scanf("%d",&a[1]);
d[1]=a[1];
for(int i=2;i<=n;i++)
{
scanf("%d",&a[i]);
if(a[i]>d[len])
len++,d[len]=a[i];
else
{
int pos=lower_bound(d+1,d+len+1,a[i])-d;
d[pos]=a[i];
}
}
printf("%d\n",len);
}
return 0;
}