BZOJ1264: [AHOI2006]基因匹配Match
Description
基因匹配(match) 卡卡昨天晚上做梦梦见他和可可来到了另外一个星球,这个星球上生物的DNA序列由无数种碱基排列而成(地球上只有4种),而更奇怪的是,组成DNA序列的每一种碱基在该序列中正好出现5次!
这样如果一个DNA序列有N种不同的碱基构成,那么它的长度一定是5N。
卡卡醒来后向可可叙述了这个奇怪的梦,而可可这些日子正在研究生物信息学中的基因匹配问题,于是他决定为这个奇怪星球上的生物写一个简单的DNA匹配程序。
为了描述基因匹配的原理,我们需要先定义子序列的概念:
若从一个DNA序列(字符串)s中任意抽取一些碱基(字符),将它们仍按在s中的顺序排列成一个新串u,则称u是s的一个子序列。
对于两个DNA序列s1和s2,如果存在一个序列u同时成为s1和s2的子序列,则称u是s1和s2的公共子序列。
卡卡已知两个DNA序列s1和s2,求s1和s2的最大匹配就是指s1和s2最长公共子序列的长度。
[任务] 编写一个程序:
从输入文件中读入两个等长的DNA序列;
计算它们的最大匹配;
向输出文件打印你得到的结果。
Input
输入文件中第一行有一个整数N,表示这个星球上某种生物使用了N种不同的碱基,以后将它们编号为1…N的整数。
以下还有两行,每行描述一个DNA序列:包含5N个1…N的整数,且每一个整数在对应的序列中正好出现5次。
Output
输出文件中只有一个整数,即两个DNA序列的最大匹配数目。
Sample Input
2
1 1 2 2 1 1 2 1 2 2
1 2 2 2 1 1 2 2 1 1
1 1 2 2 1 1 2 1 2 2
1 2 2 2 1 1 2 2 1 1
Sample Output
7
HINT
[数据约束和评分方法]
60%的测试数据中:1<=N <= 1 000
100%的测试数据中:1<=N <= 20 000
题解Here!
很显然的一道$DP$题。
首先,题目要求$LCS$。
但是$LCS$好像只有$O(n^2)$的做法。。。
于是我们想要转化问题。
有个结论:
两个长度均为$n$的序列$A[i],B[i]$,将$A[i]$在$B[i]$中的位置记录下来,求出其$LIS$,就是两个序列的$LCS$。
然后对于这个题,我们同样将$A[i]$在B[i]$中的位置记录下来。
但是我们发现有重复元素怎么办?
没事,我们记录下所有的位置,然后从大到小排个序就好。
然后就变成了$LIS$了。
注意到$n\leq 10^5$,所以我们要使用$O(n\log_2n)$的算法。
这里我使用了树状数组,因为只有不停的加,所以正确性可以保证。
附代码:
#include<iostream> #include<algorithm> #include<cstdio> #define MAXN 100010 using namespace std; int n,ans=0; int A[MAXN],B[MAXN],dp[MAXN],bit[MAXN],id[MAXN][7]; inline int read(){ int date=0,w=1;char c=0; while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')w=-1;c=getchar();} while(c>='0'&&c<='9'){date=date*10+c-'0';c=getchar();} return date*w; } inline int lowbit(int x){return x&(-x);} inline void add(int x,int v){for(;x<=n;x+=lowbit(x))bit[x]=max(bit[x],v);} inline int sum(int x){int s=0;for(;x;x-=lowbit(x))s=max(s,bit[x]);return s;} void work(){ for(int i=1;i<=n;i++)for(int j=5;j>=1;j--){ dp[i]=sum(id[A[i]][j]-1)+1; add(id[A[i]][j],dp[i]); ans=max(ans,dp[i]); } printf("%d\n",ans); } void init(){ n=read(); n*=5; for(int i=1;i<=n;i++)A[i]=read(); for(int i=1;i<=n;i++){ B[i]=read(); id[B[i]][++id[B[i]][0]]=i; } } int main(){ init(); work(); return 0; }