LIS模型之模板题 Python实现
Acwing1017. 怪盗基德的滑翔翼
题目描述
怪盗基德的滑翔翼
给定一个长度为N的序列,怪盗基德可以从任意位置作为起点,并选择一个方向(向左或者向右),求能单调下降的最长距离为多少
题目思路
前提是要先知道LIS(最长上升子序列)模型。
?? 理解:
本题是LIS+理解题意。
当怪盗基德确定方向之后:
如果选择方向是反方向,下降的最长距离则相当于求该数列的最长上升子序列;如果是正方向,下降的最长距离则相当于该数列的反向数列的最长上升子序列。因此相当于求数列两个方向的最长上升子序列,然后这两个方向再求最大值。
单调下降子序列=反向数列的最长上升子序列
代码实现
# 朴素实现
def getLongest(a,n):
dp = [1] * (n+1)
for i in range(n):
for j in range(i):
if a[j] < a[i]:
dp[i+1] = max(dp[i+1],dp[j+1] + 1)
return max(dp)
t = int(input())
while t:
n = int(input())
a = list(map(int,input().split(" ")))
len1 = getLongest(a,n) #O(N^2)
a.reverse() #O(N)
len2 = getLongest(a,n) #O(N^2)
print(max(len1,len2))
t -= 1
Acwing 1014 登山
题目描述
登山
给定一个长度为N的序列,需满足:
- 按编号递增顺序来浏览
- 相邻两个点不能相同
- 一旦下降,就不能上升了
问满足条件的最长浏览顺序有多少个
题目思路
这道题也是LIS+理解题意。
- 按编号递增顺序浏览 ——> 从头到尾浏览,不能回头
- 相邻两个点值不同 ——> 满足单调性
- 一旦下降,就不能上升了 ——> 登山过程中,如果一旦要递减往下走,就不能再向上走了。说明上升只能在下降山前做,加上第二个条件,即满足单调递增然后再单调递减
题目问最长的浏览顺序,即问该序列中先上升后下降子序列的最长值。
我们学过LIS模型,如果要应用到这个题目中,峰点就是一个分界点,峰点前的最长上升子序列可以用LIS模型做,峰点后的最长下降子序列也可以用LIS做。两个序列加起来就是以该点为峰点的最长先上升后下降子序列。
题目最后要问的是整体的最长浏览顺序,因此要向LIS模型一样,最后要遍历一下(LIS中是找以哪个点为结尾的LIS最长,本题是找以哪个点为峰点的先上升后下降子序列最长)。
?? 总结
路径是先上升后下降,有一个峰点。
可以列出该峰点的最长上升子序列和反向最长上升子序列,两个序列相加起来,即是该峰点的最长浏览顺序。
遍历所有的峰点,得出整体的最长浏览顺序
PS:记得相加后要减一,因为峰点被计算了两次!
代码实现
n = int(input())
a = list(map(int,input().split(" ")))
dp1 = [1] * n
dp2 = [1] * n
# 正向
for i in range(n):
for j in range(i):
if a[j] < a[i]:
dp1[i] = max(dp1[i], dp1[j] + 1)
# 反向
# 此题不适合将序列倒序后再计算,因为这样会影响下标的对应关系
for i in range(n-1, -1, -1):
for j in range(n-1, i-1, -1):
if a[j] < a[i]:
dp2[i] = max(dp2[i], dp2[j] + 1)
res = 0
for i in range(n):
res = max(res, dp1[i] + dp2[i] - 1)
print(res)