Dynamic Programming

研究生學(xué)過DP,當(dāng)時覺得還挺簡單的烛恤,就是從初始狀態(tài)開始母怜,找到推導(dǎo)公式一步步往下推嘛。但實際刷題時發(fā)現(xiàn)DP還是很難的缚柏,有時候想不到或者理不清推導(dǎo)的邏輯苹熏。今天筆試了一家大公司,兩道編程題全是dp問題币喧,而且leetcode上全有但是當(dāng)時覺得挺難所以跳過了轨域,現(xiàn)在還是要還的。

1.通配符wildcard

借用leetcode上的題目描述:

Implement wildcard pattern matching with support for '?' and ''.

'?' Matches any single character.
'
' Matches any sequence of characters (including the empty sequence).

The matching should cover the entire input string (not partial).

The function prototype should be:
bool isMatch(const char s, const char p)

Some examples:
isMatch("aa","a") ? false
isMatch("aa","aa") ? true
isMatch("aaa","aa") ? false
isMatch("aa", "
") ? true
isMatch("aa", "a
") ? true
isMatch("ab", "?") ? true
isMatch("aab", "c
a*b") ? false

這時候就可以用一個二維數(shù)組儲存dp結(jié)果杀餐,dp[i][j]表示s的前i位和p的前j位的字符串的匹配結(jié)果干发。
初始化dp[i][0]和dp[0][j]。
dp[i][j] = true當(dāng)出現(xiàn)以下之一情況:
1.dp[i-1][j] == true && p[j-1] == '*'史翘,因為通配符最后一位是所以s隨便加一個沒關(guān)系啦枉长;
2.dp[i][j-1] == true && p[j-1] == '*',因為加的是
這個無所謂所以還是成立啦琼讽;
3.dp[i-1][j-1] == true && s[i-1] == p[j-1]搀暑,通配符和字符串加個一樣的字符還是成立啦。
4.dp[i-1][j-1] == true && p[j-1] == '*'或'?'跨琳。
其他情況dp[i][j]就為false啦。

 public static boolean isMatch(String s, String p) {
        
        
        int sLength = s.length();
        int pLength = p.length();
    
        
        char[] sChar = s.toCharArray();
        char[] pChar = p.toCharArray();
        
        
        boolean[][] dp = new boolean[sLength + 1][pLength + 1];
        
        dp[0][0] = true;

        for(int i = 1; i < sLength + 1; i++){
            dp[i][0] = false;
        }
        
        for(int j = 1; j < pLength + 1; j++){
            if(dp[0][j-1] && pChar[j-1] == '*') dp[0][j] = true;
            else dp[0][j] = false;
        }
        
        for(int i = 1; i < sLength + 1; i++){
            for(int j = 1; j < pLength + 1; j++){
                if((pChar[j-1] == '*' && (dp[i-1][j] || dp[i][j-1])) ||
                   (dp[i-1][j-1] && (pChar[j-1] == '*' || pChar[j-1] == '?' || pChar[j-1] == sChar[i-1]))){
                    dp[i][j] = true;
                }else{
                    dp[i][j] = false;
                }
            }
       
         return dp[sLength][pLength];      
        
    }


2.最長上升子序列Longest Increasing Subsequence

Given an unsorted array of integers, find the length of longest increasing subsequence.
For example,
Given [10, 9, 2, 5, 3, 7, 101, 18],
The longest increasing subsequence is [2, 3, 7, 101], therefore the length is 4. Note that there may be more than one LIS combination, it is only necessary for you to return the length.

建立dp數(shù)組桐罕,dp[i]儲存的是以a[i]為結(jié)尾的最長上升子序列的長度脉让。
初始dp[0] = 0。
dp[i] = 1 + Max {dp[j]} s.t. j < i && a[j] < a[i]功炮。
注意最后求得的是dp中的最大值溅潜,因為最大值不一定是以最后一個數(shù)結(jié)尾的最大上升子序列哦。

public int lengthOfLIS(int[] nums) {
    
    if(nums.length == 0) return 0;
    int[] dp = new int[nums.length];
    
    dp[0] = 1;
           
    for(int i = 1; i < nums.length; i++){
        dp[i] = 1;
        for(int j = 0; j < i; j++){
            if(dp[j] >= dp[i] && nums[i] > nums[j]){
                 dp[i] = dp[j] + 1;
            }
        }
    }
    
    int res = 1;
    for(int i = 1; i < nums.length; i++){
        if(res < dp[i]){
            res = dp[i];
        }
    }
    
    return res;
}
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