(31)Go动态规划求最长上升序列


状态定义和状态转移方程如上图
func max(i1, i2 int) int {
    if i1 > i2 {
        return i1
    }
    return i2
}

方法1: 记忆化搜索
// 时间复杂度O(n^2)
// 空间复杂度O(n)
func lengthOfLIS2(nums []int) int {
    n := len(nums)
    if n < 2 {
        return n
    }

    // [0...index]中包含nums[index]的最长上升子序列长度
    memo := make([]int, n)

    maxV := 1
    for i := 0; i < n; i++ {
        maxV = max(maxV, tryLIS2(nums, i, n, memo))
    }
    return maxV
}

// 求[0...index]中包含nums[index]的最长上升子序列长度
func tryLIS2(nums []int, index, n int, memo []int) int {
    if memo[index] != 0 {
        return memo[index]
    }

    // 递归终止条件
    if index == 0 {
        memo[index] = 1
        return 1
    }

    // 递归过程
    maxV := 1
    for i := index - 1; i >= 0; i-- {
        if nums[index] > nums[i] {
            maxV = max(maxV, 1+tryLIS2(nums, i, n, memo))
        }
    }
    memo[index] = maxV
    return maxV
}

由状态方程可以看出[0...index]依赖于[0...index-1]求解,
可以先求问题[0...0],[0...1]...,一步步扩大,最终求得[0...n-1]的答案
方法2: 动态规划
// 时间复杂度O(n^2)
// 空间复杂度O(n)
func lengthOfLIS3(nums []int) int {
    n := len(nums)
    if n < 2 {
        return n
    }

    // [0...index]中包含nums[index]的最长上升子序列长度
    memo := make([]int, n)
    memo[0] = 1

    res := 1
    for i := 1; i < n; i++ {
        memo[i] = 1
        for j := i - 1; j >= 0; j-- {
            if nums[i] > nums[j] {
                memo[i] = max(memo[i], 1+memo[j])
            }
        }
        res = max(res, memo[i])
    }
    return res
}


方法1,2提交leetcode,通过

该题目用二分查找法速度更快,实现如下:
// 时间复杂度是O(nlogn)
// 空间复杂度O(n)
func lengthOfLIS(nums []int) int {
    n := len(nums)
    if n < 2 {
        return n
    }

    // buf[endI]: 扫描到num[index]时,最长上升子序列的"结尾"的最小值
    // 因为可能有多个最长上升子序列,结尾值有大有小,存储那个结尾值最小的
    // 后续数字只要比buf[endI]大,最长上升子序列长度+1
    // 若nusm[index]<=buf[endI],则将nums[index]覆盖到
    // 满足buf[j-1]<=nums[index]<=buf[j]的buf[j]位置
    // 寻找位置这一步用二分查找法,时间复杂度是logn,共n个元素,所以时间复杂度是O(nlogn)
    // 需要注意的是buf中存储的可能不是最长序列,也可能是,只是一个辅助求最长序列长度的数组
    buf := make([]int, n)
    buf[0] = nums[0]

    endI, maxL := 0, 1
    for i := 1; i < n; i++ {
        // nums[endI]为最长上升子序列的结尾
        if nums[i] > buf[endI] {
            maxL++
            endI++
            buf[endI] = nums[i]
        } else {
            // 二分查找法寻找位置
            l, r, mid := 0, endI, 0

            for l <= endI {
                mid = l + (r-l)/2
                if nums[i] <= buf[mid] { //左边
                    if mid == l || nums[i] >= buf[mid-1] {
                        buf[mid] = nums[i]
                        break
                    } else {
                        r = mid - 1
                    }
                } else { // 右边 nums[i]>buf[mid]
                    l = mid + 1
                }
            }
        }
    }
    return maxL
}

提交leetcode,通过

有bug欢迎指出

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,546评论 6 507
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,224评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,911评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,737评论 1 294
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,753评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,598评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,338评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,249评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,696评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,888评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,013评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,731评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,348评论 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,929评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,048评论 1 270
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,203评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,960评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容