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# 最长公共子序列(LCS)
最长公共子序列(LCS)是一个在一个序列集合中(通常为两个序列)用来查找所有序列中最长子序列的问题。这与查找最长公共子串的问题不同的地方是:子序列不需要在原序列中占用连续的位置 。最长公共子序列问题是一个经典的计算机科学问题,也是数据比较程序,比如Diff工具,和生物信息学应用的基础。它也被广泛地应用在版本控制,比如Git用来调和文件之间的改变。
## 定义
一个数列`S`,如果分别是两个或多个已知数列的子序列,且是所有匹配此条件序列中最长的,则`S` 称为已知序列的最长公共子序列。
## 两个序列的最长公共子序列
最长公共子序列问题存在最优子结构:这个问题可以分解成更小,更简单的“子问题”,这个子问题可以分成更多的子问题,因此整个问题就变得简单了。最长公共子序列问题的子问题的解是可以重复使用的,也就是说,更高级别的子问题通常会重用低级子问题的解。拥有这个两个属性的问题可以使用动态规划算法来解决,这样子问题的解就可以被储存起来,而不用重复计算。
### 例子
对如下两个序列
2,3,6,5,7,2,4,3
3,4,7,1,4,3,5,2
最长公共子序列为
3,7,4,3
和最长上升子序列相同,最长公共子序列也不一定唯一。
### 分析
对于俩个序列`S`,`T`:
1. 状态:`f[i][j]`表示S的前i位和T的前j位的最长公共子序列。
2. 转移方程:`f[i+1][j+1] = f[i][j] + 1, if S[i] == T[j], f[i+1][j+1] = max(f[i][j+1], f[i+1][j]), else`
3. 初始化:f[1][1] = (S[1] == T[1])
4. 答案:f[S.length][T.length]
代码如下:
~~~py
def LCS(S, T):
n, m = len(S), len(T)
f = [[0 for j in range(m+1)] for i in range(n+1)]
for i in range(n):
for j in range(m):
if S[i] == T[j]:
f[i+1][j+1] = f[i][j] + 1
else:
f[i+1][j+1] = max(f[i][j+1], f[i+1][j])
return f[n][m]
S = input().split()
T = input().split()
print(LCS(S, T))
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