Sous-séquence bitonique la plus longue
Guide détaillé et implémentation de Python pour le problème « Sous-séquence bitonique la plus longue ».
1. Apprendre
Le problème de la « sous-séquence bitonique la plus longue » est un défi clé dans la section Programmation dynamique.
Cette implémentation se concentre sur la logique de niveau simple dans Python.
Nous accordons la priorité à la précision technique et à la lisibilité du code dans les solutions que nous proposons.
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
Visualisation du flux logique pour la sous-séquence bitonique la plus longue.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Lisez attentivement l'énoncé du problème pour la sous-séquence bitonique la plus longue.
2. Formulate brute force
Rédigez une solution itérative simple.
3. Identify inefficiency
Recherchez les calculs redondants.
4. Optimize search path
Utilisez le hachage ou le tri pour accélérer le processus.
5. Final Implementation
Nettoyer le code pour les normes de production.
Énoncé du problème
Écrivez une fonction lbs(arr) qui renvoie la longueur de la sous-séquence bitonique la plus longue dans un tableau arr. Une sous-séquence est bitonique si elle augmente d'abord puis diminue, ou augmente strictement, ou diminue strictement.
- •1 <= len(arr) <= 1000
- •-10^4 <= arr[i] <= 10^4
Exemples
lbs([1, 11, 2, 10, 4, 5, 2, 1])
6
The longest bitonic subsequence is [1, 2, 10, 5, 2, 1] or [1, 2, 4, 5, 2, 1] with length 6.
lbs([12, 11, 40, 5, 3, 1])
5
The longest bitonic subsequence is [12, 11, 5, 3, 1] or [11, 40, 5, 3, 1] with length 5.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Structures d'entrée vides
- Entrées à élément unique
- Grandes limites numériques
Prêt à résoudre ?
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Aperçus et variations des entretiens
Répartition de l'analyse de complexité
Pourquoi le temps: Directly evaluates all possibilities.
Pourquoi l'espace: Uses standard local memory.
Pourquoi le temps: Optimized paths reduce total operations.
Pourquoi l'espace: May trade memory for speed.
Code Python de solution optimisée
Code Python de solution optimisée
def lbs_opt(arr):
n = len(arr)
lis = [1] * n
for i in range(1, n):
for j in range(i):
if arr[i] > arr[j] and lis[i] < lis[j] + 1: lis[i] = lis[j] + 1
lds = [1] * n
for i in range(n-2, -1, -1):
for j in range(n-1, i, -1):
if arr[i] > arr[j] and lds[i] < lds[j] + 1: lds[i] = lds[j] + 1
max_val = lis[0] + lds[0] - 1
for i in range(1, n): max_val = max(max_val, lis[i] + lds[i] - 1)
return max_valCode de force brute (spoiler gardé)
Code de force brute (spoiler gardé)
def lbs_brute(arr):
# Try every index as the peak
res = 0
for i in range(len(arr)):
def lis_ending_at(idx):
res = 1
for j in range(idx):
if arr[j] < arr[idx]: res = max(res, 1 + lis_ending_at(j))
return res
def lds_starting_at(idx):
res = 1
for j in range(idx + 1, len(arr)):
if arr[j] < arr[idx]: res = max(res, 1 + lds_starting_at(j))
return res
res = max(res, lis_ending_at(i) + lds_starting_at(i) - 1)
return resAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Dynamic Programming data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
Key Revision Notes
Les propriétés standard du problème de programmation dynamique s’appliquent.
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