这个题相当经典。很多题目都可以等价过来。
一、简单的O(n^2)的算法
很容易想到用动态规划做。设lis[]用于保存第1~i元素元素中最长不下降序列的长度,则lis[i]=max(lis[j])+1,且num[i]>num[j],i>j。然后在lis[]中找到最大的一个值,时间复杂度是O(n^2)。
int Longest_Increasing( int num[], int n){ int lis[n],i,j; for (i= 0 ;i<n;i++ ){ lis[i] = 1 ; for (j= 0 ;j<i;j++ ) if (num[i]>num[j]&&lis[j]+ 1 > lis[i]) lis[i] =lis[j]+ 1 ; } int maxn= 0 ; for (i= 0 ;i<n;i++) if (maxn<lis[i]) maxn= lis[i]; return maxn; }
二、复杂点的O(nlogn)算法
概述:O(nlogn)的算法关键是它建立了一个数组b[],b[i]表示长度为i的不下降序列中结尾元素的最小值,用K表示数组目前的长度,算法完成后K的值即为最长不下降子序列的长度。
具体点来讲:
设当前的以求出的长度为K,则判断a[i]和b[k]:
1.如果a[i]>=b[k],即a[i]大于长度为K的序列中的最后一个元素,这样就可以使序列的长度增加1,即K=K+1,然后现在的b[k]=a[i];
2.如果a[i]<b[k],那么就在b[1]...b[k]中找到最大的j,使得b[j]<a[i],然后因为b[j]<a[i],所以a[i]大于长度为j的序列的最后一个元素,那么就可以更新长度为j+1的序列的最后一个元素,即b[j+1]=a[i]。
算法复杂度的分析:
因为共有n个元素要进行计算;每次计算又要查找n次,所以复杂度是O(n^2),但是,注意到b[]数组里的元素的单调递增的,所以我们可以用二分法,查找变成了logn次。这样算法的复杂度就变成了O(nlogn)。