hdu---1950---Bridging signals解题报告(求Lis n*logn贪心+二分搜索)

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了hdu---1950---Bridging signals解题报告(求Lis n*logn贪心+二分搜索)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

  http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1950

 

       最长上升子序列(LIS)的典型变形,熟悉的n^2的动归会超时。LIS问题可以优化为nlogn的算法。
  定义d[k]:长度为k的上升子序列的最末元素,若有多个长度为k的上升子序列,则记录最小的那个最末元素。
       注意d中元素是单调递增的,下面要用到这个性质。
  首先len = 1,d[1] = a[1],然后对a[i]:若a[i]>d[len],那么len++,d[len] = a[i];
  否则,我们要从d[1]到d[len-1]中找到一个j,满足d[j-1]<a[i]<d[j],则根据D的定义,我们需要更新长度为j的上升子序列的最末元素(使之为最小的)即 d[j] = a[i];
  最终答案就是len
  利用d的单调性,在查找j的时候可以二分查找,从而时间复杂度为nlogn。

 

  转载自http://blog.csdn.net/shuangde800/article/details/7474903

  最长递增子序列,Longest Increasing Subsequence 下面我们简记为 LIS。
  排序+LCS算法 以及 DP算法就忽略了,这两个太容易理解了。

  假设存在一个序列d[1..9] = 2 1 5 3 6 4 8 9 7,可以看出来它的LIS长度为5。n
  下面一步一步试着找出它。
  我们定义一个序列B,然后令 i = 1 to 9 逐个考察这个序列。
  此外,我们用一个变量Len来记录现在最长算到多少了

  首先,把d[1]有序地放到B里,令B[1] = 2,就是说当只有1一个数字2的时候,长度为1的LIS的最小末尾是2。这时Len=1

  然后,把d[2]有序地放到B里,令B[1] = 1,就是说长度为1的LIS的最小末尾是1,d[1]=2已经没用了,很容易理解吧。这时Len=1

  接着,d[3] = 5,d[3]>B[1],所以令B[1+1]=B[2]=d[3]=5,就是说长度为2的LIS的最小末尾是5,很容易理解吧。这时候B[1..2] = 1, 5,Len=2

  再来,d[4] = 3,它正好加在1,5之间,放在1的位置显然不合适,因为1小于3,长度为1的LIS最小末尾应该是1,这样很容易推知,长度为2的LIS最小末尾是3,于是可以把5淘汰掉,这时候B[1..2] = 1, 3,Len = 2

  继续,d[5] = 6,它在3后面,因为B[2] = 3, 而6在3后面,于是很容易可以推知B[3] = 6, 这时B[1..3] = 1, 3, 6,还是很容易理解吧? Len = 3 了噢。

  第6个, d[6] = 4,你看它在3和6之间,于是我们就可以把6替换掉,得到B[3] = 4。B[1..3] = 1, 3, 4, Len继续等于3

  第7个, d[7] = 8,它很大,比4大,嗯。于是B[4] = 8。Len变成4了

  第8个, d[8] = 9,得到B[5] = 9,嗯。Len继续增大,到5了。

  最后一个, d[9] = 7,它在B[3] = 4和B[4] = 8之间,所以我们知道,最新的B[4] =7,B[1..5] = 1, 3, 4, 7, 9,Len = 5。

  于是我们知道了LIS的长度为5。

  !!!!!!! 注意。这个1,3,4,7,9不是LIS,它只是存储的对应长度LIS的最小末尾。有了这个末尾,我们就可以一个一个地插入数据。虽然最后一个d[9] = 7更新进去对于这组数据没有什么意义,但是如果后面再出现两个数字 8 和 9,那么就可以把8更新到d[5], 9更新到d[6],得出LIS的长度为6。

  然后应该发现一件事情了:在B中插入数据是有序的,而且是进行替换而不需要挪动——也就是说,我们可以使用二分查找,将每一个数字的插入时间优化到O(logN)~~~~~于是算法的时间复杂度就降低到了O(NlogN)~!

 

 

  

 1 //详细模板
 2 
 3 #include<iostream>
 4 #include<algorithm>
 5 #include<cstdio>
 6 
 7 using namespace std;
 8 const int inf=0x7ffffff;
 9 
10 
11 int low[100000+10],a[100000+10];
12 
13 int n;
14 
15 /*
16     二分查找。 注意,这个二分查找是求下界的;  (什么是下界?详情见《算法入门经典》 P145)
17     即返回 >= 所查找对象的第一个位置(想想为什么)
18 
19     也可以用STL的lowe_bound二分查找求的下界
20 */
21 
22 int sear(int *a,int r,int x)
23 {
24     int l=1;int ans;
25     while(l<=r)
26     {
27         int mid=(l+r)>>1;
28         if(a[mid]>=x)
29             {
30                 ans=mid;
31                 r=mid-1;
32             }
33         else
34             l=mid+1;
35     }
36     return ans;
37 }
38 
39 int main()
40 {
41 
42 
43     while(cin>>n)
44     {
45         for(int i=1;i<=n;i++)
46         {
47             cin>>a[i];
48             low[i]=inf;
49         }
50 
51         low[1]=a[1];
52         int ans=1;
53         for(int i=2;i<=n;i++)
54         {
55             if(low[ans]<a[i])
56                 low[++ans]=a[i];
57             else
58             {
59                 low[sear(low,ans,a[i])]=a[i];//   如果用STL: pos=lower_bound(low,low+ans,a[i])-low;   low[pos]=a[i];
60             }
61         }
62 
63         cout<<ans<<endl;
64     }
65 
66     return 0;
67 }

 

//AC代码

 

 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 #define maxn 40010
 3 using namespace std;
 4 int n,t,len;
 5 int a[maxn],ans[maxn];
 6 
 7 
 8 int main()
 9 {
10     ios::sync_with_stdio(0);
11     cin.tie(0);
12 
13     cin>>t;
14     while(t--)
15     {
16         len=0;
17         ans[1]=-10000;
18         cin>>n;
19         for(int i=0;i<n;i++)
20             cin>>a[i];
21 
22         for(int i=0;i<n;i++)
23         {
24             if(ans[len]<a[i])
25                 ans[++len]=a[i];
26 
27             else{
28                 int pos=lower_bound(ans,ans+len,a[i])-ans;
29                 ans[pos]=a[i];
30             }
31         }
32 
33         cout<<len<<endl;
34     }
35 
36     return 0;
37 }

 

以上是关于hdu---1950---Bridging signals解题报告(求Lis n*logn贪心+二分搜索)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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