最長公共序列
“最長公共序列”問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「最長公共序列」問題是動態規劃部分的關鍵挑戰。
此實作著重於 Python 中的簡單層級邏輯。
在我們提供的解決方案中，我們優先考慮技術準確性和程式碼可讀性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可視化最長公共序列的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀最長公共序列的問題陳述。
2. Formulate brute force
起草一個簡單的迭代解決方案。
3. Identify inefficiency
尋找冗餘計算。
4. Optimize search path
使用散列或排序來加速該過程。
5. Final Implementation
清理生產標準代碼。
問題陳述
寫一個函數 lcs(s1, s2)，傳回兩個字串 s1 和 s2 的最長公共子序列的長度。
- •0 <= len(s1), len(s2) <= 1000
- •Strings consist of uppercase English letters.
範例
lcs('ABCDGH', 'AEDFHR')3
The longest common subsequence is 'ADH' which has length 3.
lcs('AGGTAB', 'GXTXAYB')4
The longest common subsequence is 'GTAB' which has length 4.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空輸入結構
- 單元素輸入
- 大數值範圍
準備好解決了嗎？
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
面試見解和變化
複雜度分析分解
為什麼時間: Directly evaluates all possibilities.
為什麼選擇太空: Uses standard local memory.
為什麼時間: Optimized paths reduce total operations.
為什麼選擇太空: May trade memory for speed.
最佳化解決方案Python程式碼
最佳化解決方案Python程式碼
def lcs_opt(X, Y):
m, n = len(X), len(Y)
L = [[0] * (n + 1) for _ in range(m + 1)]
for i in range(m + 1):
for j in range(n + 1):
if i == 0 or j == 0: L[i][j] = 0
elif X[i-1] == Y[j-1]: L[i][j] = L[i-1][j-1] + 1
else: L[i][j] = max(L[i-1][j], L[i][j-1])
return L[m][n]暴力破解代碼（劇透保護）
暴力破解代碼（劇透保護）
def lcs_brute(X, Y, m, n):
if m == 0 or n == 0: return 0
if X[m-1] == Y[n-1]: return 1 + lcs_brute(X, Y, m-1, n-1)
return max(lcs_brute(X, Y, m, n-1), lcs_brute(X, Y, m-1, n))Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Dynamic Programming data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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