Lintcode118 Distinct Subsequences solution 题解

【题目描述】

Given a stringSand a stringT, count the number of distinct subsequences ofTinS.

A subsequence of a string is a new string which is formed from the original string by deleting some (can be none) of the characters without disturbing the relative positions of the remaining characters. (ie,"ACE"is a subsequence of"ABCDE"while"AEC"is not).

给出字符串S和字符串T,计算S的不同的子序列中T出现的个数。

子序列字符串是原始字符串通过删除一些(或零个)产生的一个新的字符串,并且对剩下的字符的相对位置没有影响。(比如,“ACE”是“ABCDE”的子序列字符串,而“AEC”不是)。

【题目链接】

www.lintcode.com/en/problem/distinct-subsequences/

【题目解析】

这道题目是一道比较基础的动态规划题目,关键问题在理解题意和恰当的设计状态并列出状态转移方程。关于状态的设立,主要还是分析题目的步骤,规划阶段,然后将每个阶段的结束视为一个状态,来进行设立。

对于这道题目,我们不妨设f(i, j)表示S长度为i的前缀和T长度为j的前缀形成的两个字符串在这道题目下的答案是多少,即设S(i)表示S长度为i的前缀,T(j)表示T长度为j的前缀,则f(i, j)表示有多少个S(i)的子序列等价于T(j)。那么我们要求解的答案就可以用f(N, M)来表示,其中N是S的长度,M是T的长度。

那么如何求解f(i, j)呢?这就要牵涉到状态转移方程。

我们的目标是将f(i, j)转化为一个类似的子问题,为了达成这种情况,一种思路枚举与j匹配的最后一个字符,不放设为S的第k个字符(K<=i),则有:

f(i, j) = sum(f(k - 1, j - 1)), 其中k满足1<=k<=i,S[k]=T[j]

从而,将f(i, j)转化为了若干个规模变小(两个参数都变小)的问题,于是就可以列用这样的状态转移方程进行求解:

按照i,j分别从小到大的顺序,依次求解f(i, j),这样在求解时,就可以确保其依赖的所有子问题都已经得到了求解。

但是这样还并没有达到这道题目的最优复杂度,不难发现,sum(f(k - 1, j - 1)), 1<=k

这样一来,状态转移的复杂度就缩减到了O(1),加上状态本身的O(NM)的复杂度,总共是O(NM)的复杂度。

【参考答案】

www.jiuzhang.com/solutions/distinct-subsequences/

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