我遇到了一个指定为以下的问题:
设a为正整数序列。
设B是a的子串。
设C是通过从a中删除B而创建的序列。
对于给定的a,求c的最长递增(严格)子串的长度,其中b可以任意选择。
例如,让a=[3 2 5 7 1 2 8 1]。如果我们设置b=[12],那么c=[3 2 5 7 8 1],其最长的递增子串是[2 5 7 8],长度是4。4是答案,因为没有其他B会导致更好的解决方案。
我找不到一个算法来解决这个问题(在多项式时间内,当然:),但我相信这是最长增长子序列问题的一些变体。
请帮助我找到一个好的算法或给我一些提示或参考。
最佳答案
在对输入数组执行单个迭代时:
设置数组smallest[n]
,其中smallest[i]
表示长度i
的递增子串可以结束的最小元素(例如,如果smallest[3] = 5
,则表示有一个长度为3的子串以5
结尾,并且没有长度为3的子串以4
结尾,否则smallest[3]
将是4
)。
我们可以跟踪到目前为止最长的子串i
,如果该元素大于当前元素,则只需替换smallest[i]
。
关于这个数组的一个重要注释:这个数组中的元素将严格地增加,也就是说,如果数组中的长度i
结尾元素[cc]中存在数组,则不再有包含等于或小于x
的元素的子串(这是因为较长的子串将包含长度子集x
)。以小于i
的元素结尾,因此x
将是该元素,而不是smallest[i]
)。
除了这个数组,还要保留一个二进制搜索树(bst),它将元素映射到子字符串长度(基本上与数组相反)。
当更新x
时,也从bst中删除旧元素并插入新元素。
(到目前为止,所有这些都是关于原始数组A中的子字符串,而不是删除后的数组C)
使用这个,我们可以通过查找BST中小于该元素的最大元素并将1添加到该长度中,找到C中以任何元素结尾的最长子字符串smallest
(直接在某些B之后)。
在任何给定元素结束的C中最长的子串将是最大的1 +最长的子串在前一个元素中结束(如果它更小,否则0)和longestSSAfterB
。
C中最长的子串就是我们在上面找到的最长的子串。
所有这些都需要longestSSAfterB
。
例子:
A = [3 2 5 7 1 2 8 1]
BST.floor(i)+1
currentSS longestSSAfterB longestSSinC smallest BST
A[0]=3 1 0+1=1 max(1,0+1)=1 [3] [(3→1)]
A[1]=2 1 0+1=1 max(1,0+1)=1 [2] [(2→1)]
A[2]=5 2 (2→1)->1+1=2 max(2,1+1)=2 [2,5] [(2→1), (5→2)]
A[3]=7 3 (5→2)->2+1=3 max(3,2+1)=2 [2,5,7] [(2→1), (5→2), (7→3)]
A[4]=1 1 0+1=1 max(1,0+1)=1 [1,5,7] [(1→1), (5→2), (7→3)]
A[5]=2 2 (1→1)->1+1=2 max(2,1+1)=2 [1,2,7] [(1→1), (2→2), (7→3)]
A[6]=8 3 (7→3)->3+1=4 max(4,2+1)=4 [1,2,7] [(1→1), (2→2), (7→3)]
A[7]=1 1 0+1=1 max(1,0+1)=1 [1,5,7] [(1→1), (5→2), (7→3)]
Longest substring = max(longestSSinC) = 4