如何使用python實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng)公共子序列

這篇文章主要介紹如何使用python實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng)公共子序列，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

1.找出最優(yōu)解的性質(zhì)，并刻劃其結(jié)構(gòu)特征

序列a共有m個(gè)元素，序列b共有n個(gè)元素，如果a[m-1]==b[n-1]，那么a[:m]和b[:n]的最長(zhǎng)公共子序列長(zhǎng)度就是a[:m-1]和b[:n-1]的最長(zhǎng)公共子序列長(zhǎng)度+1；如果a[m-1]!=b[n-1]，那么a[:m]和b[:n]的最長(zhǎng)公共子序列長(zhǎng)度就是MAX（a[:m-1]和b[:n]的最長(zhǎng)公共子序列長(zhǎng)度，a[:m]和b[:n-1]的最長(zhǎng)公共子序列長(zhǎng)度）。

2.遞歸定義最優(yōu)值

3.以自底向上大方式計(jì)算出最優(yōu)值

python代碼如下：

def lcs(a,b): 
  lena=len(a) 
  lenb=len(b) 
  c=[[0 for i in range(lenb+1)] for j in range(lena+1)] 
  flag=[[0 for i in range(lenb+1)] for j in range(lena+1)] 
  for i in range(lena): 
    for j in range(lenb): 
      if a[i]==b[j]: 
        c[i+1][j+1]=c[i][j]+1 
        flag[i+1][j+1]='ok' 
      elif c[i+1][j]>c[i][j+1]: 
        c[i+1][j+1]=c[i+1][j] 
        flag[i+1][j+1]='left' 
      else: 
        c[i+1][j+1]=c[i][j+1] 
        flag[i+1][j+1]='up' 
  return c,flag 
 
def printLcs(flag,a,i,j): 
  if i==0 or j==0: 
    return 
  if flag[i][j]=='ok': 
    printLcs(flag,a,i-1,j-1) 
    print(a[i-1],end='') 
  elif flag[i][j]=='left': 
    printLcs(flag,a,i,j-1) 
  else: 
    printLcs(flag,a,i-1,j) 
     
a='ABCBDAB' 
b='BDCABA' 
c,flag=lcs(a,b) 
for i in c: 
  print(i) 
print('') 
for j in flag: 
  print(j) 
print('') 
printLcs(flag,a,len(a),len(b)) 
print('')

運(yùn)行結(jié)果輸出如下：

4.根據(jù)計(jì)算最優(yōu)值得到的信息，構(gòu)造最優(yōu)解

上圖是運(yùn)行結(jié)果，第一個(gè)矩陣是計(jì)算公共子序列長(zhǎng)度的，可以看到最長(zhǎng)是4；第二個(gè)矩陣是構(gòu)造這個(gè)最優(yōu)解用的；最后輸出一個(gè)最優(yōu)解BCBA。

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