字典序最大子序列

字典序最大子序列(Largest Subsequence in Lexicographical Order)問題是一個經典的動態規劃問題。給定一個字元串S,要求找到其中字典序最大的連續子序列。

例如,對於字元串 S = "ABCDEFGH",字典序最大的連續子序列是 "ABCDEFGH" 本身。而對於字元串 S = "ABCDEFGHI",字典序最大的連續子序列是 "ABCDEFGH",因為 "ABCDEFGHI" 本身已經是字典序最大的子序列。

這個問題可以通過動態規劃來解決。我們可以定義一個狀態矩陣 L[i][j],表示字元串 S[i..j] 的字典序最大子序列的長度。我們可以通過以下規則來計算 L[i][j]:

  1. 如果 S[i] <= S[j],那麼 L[i][j] = 1 + L[i+1][j-1]。這是因為如果 S[i] <= S[j],那麼 S[i..j] 本身就是一個字典序最大的連續子序列。
  2. 如果 S[i] > S[j],那麼 L[i][j] = 0。這是因為如果 S[i] > S[j],那麼 S[i..j] 不是一個字典序最大的連續子序列。

我們可以通過動態規劃的方式來計算 L[i][j],並找到字典序最大的連續子序列。時間複雜度為 O(n^2),其中 n 是字元串 S 的長度。

下面是一個簡單的Python實現:

def find_lexicographically_largest_subsequence(S):
    n = len(S)
    L = [[0 for _ in range(n)] for _ in range(n)]

    for i in range(n):
        L[i][i] = 1

    for i in range(n - 1):
        for j in range(i + 1, n):
            if S[i] <= S[j]:
                L[i][j] = 1 + L[i+1][j-1]
            else:
                L[i][j] = 0

    # 找到字典序最大的連續子序列
    max_length = 0
    max_start = 0
    for i in range(n):
        if L[0][i] > max_length:
            max_length = L[0][i]
            max_start = i - max_length + 1

    return S[max_start:max_start+max_length]

# 測試
S = "ABCDEFGH"
print(find_lexicographically_largest_subsequence(S))

這個程式的輸出將是 "ABCDEFGH",因為它是給定字元串 S 的字典序最大的連續子序列。