假设我们有以下顺序:
[1, 2, 1, 1]
我们要根据以下规则计算给定序列的所有子序列:
if s_i <= s_i+1 then s_i+1 is part of a subsequence with s_i
子序列是从序列的第一个元素开始计算的,这里是
1
,然后将它与它的右邻居进行比较,这里是2
。如果它们适用于条件,则形成子序列。之后,必须将2
与它的右邻居1
进行比较,如果它们适用,它将加入子序列。他们不在这里,所以它不加入。这个过程继续
2
和前一个邻居的邻居1
直到序列结束之后,该过程以类似的方式与2
的邻居一起继续。下图显示了序列中第一个元素
1
的子序列构建过程:因此,问题本质上是递归的。代码如下:
def calc(seq):
for i in range(0, len(seq)):
calc_subseq(i, seq)
def calc_subseq(i, seq):
a = seq[i]
for j in range(i+1, len(seq):
b[j] = seq[j]
if b <= a:
calc_subseq(j, seq);
else:
#build subsequence
#build subsequnce
现在的问题是:
如何在计算后检索子序列?我用了一个堆栈,每次调用都会传递它。此外,我还传递了一个计数器,该计数器随每次匹配而增加,随每次函数调用而传递,并在之后返回。在不匹配的情况下,我从堆栈中弹出的项与计数器计数一样多当在
calc_subseq(seq)
中到达for循环的末尾时,我也会这样做。但我在寻找更好的解决方案。有人知道解决类似问题的算法吗?如果有一种更有效的方法,那将是非常有趣的。我想到了某种动态编程。
编辑:
根据要求,以下是输入序列的所有结果:
1 (0), 2 (1)
2 (1)
2 (1)
2 (1) -> end
1 (0), 1 (2), 1 (3)
1 (3) -> end
1 (2) -> end
1 (0), 1(3)
1 (3) -> end
1 (0) -> end
2 (1)
2 (1)
2 (1) -> end
1 (2), 1 (3)
1 (3) -> end
1 (2) -> end
1 (3) -> end
注:索引以
[1,2,1,1]
格式提供(x)
表示已到达第二个for循环的结尾。因此,它显示了最后一个无法比较的元素,因为没有邻居了。 最佳答案
有一个大问题如果原始序列的长度n
,则最长上升子序列的预期长度O(sqrt(n))
,并且该序列的每个子集是另一个上升子序列,因此至少存在它们的O(exp(sqrt(n)))
如果n
是中等大小的偶数,则这样的子序列的数目很快变得非常非常大。
因此,我将向您展示如何创建一个紧凑的树状结构,从中您可以计算上升子序列的数量,这样您就可以轻松地在有限的时间内生成每个答案。我没有跟踪索引,但如果您需要,可以轻松添加该功能:
def rising_tree (seq):
tree = {}
for item in reversed(seq):
this_count = 1 # For the subsequence of just this item
this_next = {}
for next_item, data in tree.items():
if item <= next_item:
this_count = this_count + data[0]
this_next[next_item] = data
tree[item] = [this_count, this_next]
total_count = 0
for _, data in tree.items():
total_count = total_count + data[0]
return [total_count, tree]
当应用于
[1, 2, 1, 1]
的示例时,您将获得以下数据结构:[ 5, # How many rising subsequences were found
{ 1: [ 4, # How many start with 1
{ 1: [ 2, # How many start with 1, 1
{ 1: [ 1, # How many start with 1, 1, 1
{ }]}],
2: [ 1, # How many start with 1, 2
{ }]}],
2: [ 1, # How many start with 2
{ }]}]
现在我们可以将它们全部提取如下:
def tree_sequence_iter (tree):
items = sorted(tree[1].keys())
for item in items:
yield [item]
subtree = tree[1][item]
if (subtree[1]):
for subseq in tree_sequence_iter(subtree):
yield [item] + subseq
for ss in tree_sequence_iter(rising_tree([1, 2, 1, 1])):
print(ss)
请注意,我不需要调用到
sorted
,我在那里滑动,但我们不仅得到独特的子序列,我们实际上得到它们的字典顺序!(不过请记住,可能会有很多这样的情况。)如果你真的不想要一个生成器(并且认为我们有内存来存储它们),我们可以简单地
list(tree_sequence_iter(rising_tree(seq)))
来生成我们的列表。关于python - 从序列中收集子序列,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/52898889/