暴力枚举+位运算:最长公共子序列Ⅱ
问题:
思路:
子序列不一定是连续序列,为了求最长公共子序列,需要枚举出每个字符串的所有子序列。
子序列的组成即字符串的其中一些字符被选中,另外的字符不被选中,被选中的字符对应二进制数1,未被选中的字符对应二进制0。因此子序列的选取和二进制数联系起来了,对于n位的字符串,子序列总数为2 ^ n – 1,对应二进制数000…001 ~ 111…111。
使用for循环枚举所有子序列的情况,循环变量p的取值从1直到(1 << n) – 1,即对应二进制数000…001 ~ 111…111,我们需要遍历所有字符,查看该字符是否被选中,即对应位在二进制数中是否为1,设000…001表示字符串s的第一个字符s[0]被选中,100…000表示s[n-1]被选中,对应字符的下标index即为二进制数中1左移的位数。因此使用for循环,循环变量表示下标index,标识字符的二进制数即为1 << index,我们只要用标识字符的二进制数与p进行与运算即可,所得到的数不为0即表示当前字符被选中,把该字符追加到结果字符串
对于环的处理,我们需要将字符串的长度扩充一倍,即s += s,然后枚举起始位置即可,枚举完原字符串的最后一个字符后结束。
对于候选公共子序列的存储和更新,我们可以设置一个map存储之前认为正确的公共子序列,名为legal。设置一个map存储当前处理字符串对应的公共子序列,名为now。若当前遍历的子序列在legal中,则将该子序列put进now,每次遍历完后。将legal更新为now
对于最长公共子序列的选择,遍历最终的legal找出最长字符串即可
由于结果可能有多个,需输出字典序最小的,我们直接使用treeSet保存结果,自动进行字符串排序,头元素即为字典序最小的
需注意的点:
- 将legal更新为now不能使用=,需进行深拷贝,使用map的putAll函数
代码:
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int n, i, j, len, p, k;
String str, temp, s;
TreeSet<String> ans = new TreeSet<>();
Map<String, Integer> legal = new HashMap<>();
Map<String, Integer> now = new HashMap<>();
while (scanner.hasNextInt()) {
legal.clear();
ans.clear();
n = scanner.nextInt();
scanner.nextLine();
for (i = 0;i < n;i++) {
now.clear();
str = scanner.nextLine();
len = str.length();
str += str;
for (j = 0;j < len;j++) {
// 处理环
s = str.substring(j, j + len);
// 枚举所有子序列的情况
for (p = 1;p < 1 << len;p++) {
temp = "";
// 遍历所有字符
for (k = 0;k < len;k++) {
if ((p & (1 << k)) != 0) {
temp += s.substring(k, k + 1);
}
}
if (i == 0 || legal.get(temp) != null) {
now.put(temp, 1);
}
}
}
legal.clear();
legal.putAll(now);
}
len = 0;
if (legal.size() != 0) {
for (String ss : legal.keySet()) {
if (ss.length() > len) {
len = ss.length();
ans.clear();
ans.add(ss);
} else if (ss.length() == len) {
ans.add(ss);
}
}
}
if (ans.size() == 0) {
System.out.println(0);
continue;
}
System.out.println(ans.first());
}
}
}
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