最長共同子序列演算法

最長共同子序列(Longest Common Subsequence,LCS)是一種用於比較兩個或多個字元串的問題,找出最長共享序列,其中字元串的順序可以是任何,通常用動態規劃求解。以下是其算法的一般步驟:

算法步驟:

  1. 初始化兩個空的長度列表dp[M+1]dp[N+1],其中M和N分別是第一個和第二個輸入字元串的長度。
  2. 遍歷第一個字元串,對於每個字元,檢查它是否在第二個字元串中。如果存在,則更新dp[i][j]為當前字元和dp[i-1][j]的最大值。
  3. 遍歷第二個字元串,對於每個字元,檢查它是否在第一個字元串中。如果存在,則更新dp[i][j]為當前字元和dp[i][j-1]的最大值。
  4. dp[M+1][N+1]就是最長共同子序列的長度。

這種算法的時間複雜度是O(MN),其中M和N分別是輸入字元串的長度。空間複雜度也是O(MN)。

在處理大規模數據時,也可以使用更高效的算法,如時間複雜度為O(M+N)的動態規劃最佳化版本,以及使用二維動態規劃的方法,這種方法的複雜度更低。

另外,有一些程式語言(如Python)已經提供了庫函式可以直接解決最長共同子序列問題。如果需要,可以使用這些庫函式來簡化編程工作。