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📅  最后修改于: 2023-12-03 14:54:44.668000             🧑  作者: Mango

插入字符以使LCS增加一的方式的数目

LCS代表最长公共子序列,即在两个序列中找到一个最长的共同子序列。假设有两个序列S1和S2,它们的长度分别为N1和N2,它们的LCS的长度为L,我们需要找到一种将S1和S2合并成一个序列S,并且使得S的LCS比原来的LCS长度要大1的方案数。

解决方案

我们可以尝试枚举加入的字符,判断它是否能够满足“增加LCS长度1”的条件。具体来说,我们可以遍历S1中的所有字符,然后依次将它们插入到S2中的每个位置,判断插入后的LCS是否比原来的LCS长度要大1。如果是,则方案数加1。

代码片段:

def count_ways_to_increase_lcs(s1, s2):
    n1, n2 = len(s1), len(s2)
    lcs = [[0] * (n2+1) for _ in range(n1+1)]
    
    # 计算LCS长度
    for i in range(1, n1+1):
        for j in range(1, n2+1):
            if s1[i-1] == s2[j-1]:
                lcs[i][j] = lcs[i-1][j-1] + 1
            else:
                lcs[i][j] = max(lcs[i-1][j], lcs[i][j-1])

    # 枚举插入字符
    ways = 0
    for i in range(n1):
        for j in range(n2+1):
            new_s2 = s2[:j] + s1[i] + s2[j:]
            new_lcs = lcs[i][j] + lcs[n1][n2] - lcs[i+1][j+1] + (s1[i] == s2[j])
            if new_lcs == l + 1:
                ways += 1

    return ways
性能分析

该算法的时间复杂度为O(N^3),其中N=max(N1,N2)。空间复杂度为O(N^2)。在实际使用中,我们可以通过优化LCS计算的过程来减少运算次数,提高算法效率。因此该算法在具体应用中的性能表现需要根据实际情况来决定。