4 3 6 2 5
2 2
方一:dp+最大流 (我所用的方法)
方二:思路:可以用n*log(n)的做法求出最长上升子序列,然后删除原数组中的这些数,再求最长上升子序列(如果长度减小,则直接退出)。
题意:给一个序列X(x[1] , x[2] , ....x[n]) , 个数为n 。求最长递增子序列长度,及 最长递增子序列的个数。要求:1): x[i1] < x[i2],...,<x[ik];( 1<=i1 < i2,...,<ik<=n ) 2):每个数只能使用一次。
解题:对于第一问:最长递增子序列的长度ans 很好求。现在对于求第二问,我们先记下求最长递增子序列时每个数属于哪些位置(即长度)。先来做个假设:如果一个数num在记录的第2个位置,且以num为最小值,能找到一个长度为ans的最长递增子序列,那么 我们可以再加一个数(第1个位置的数)到此序列中,此时最长递增子序列长度为 ans+1, 因ans < ans+1,所以与先前求出的最长递增子序列长度ans矛盾。所以假设不成立 。
结论:一个最长递增子序列的起始数一定是从第1个位置中的数开始。这也就是为什么下面用 最大流 来解的最重要的原因。
建图:(1)先每个看成一个点,然后把每个点i 拆成两个点建一条边:i -->(i+n) 边容为 1(拆点后,i 点只进不出,i+n点只出不入,除了自身边)。(2)再把源点s=0与第1个位置的每个点 i 建一条边容量为 1 :s-->i。(3)把每ans位置的每个点与汇点 t = 2*n+1 建一条边容量为1:(i+n)-->t。(4)第len长度的点 u 与第len+1长度的点 v 建一条边容量为1。满足的要求:题意中的 1)和 2)。
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<queue> #include<vector> #include<algorithm> using namespace std; #define captype int const int MAXN = 100010; //点的总数 const int MAXM = 400010; //边的总数 const int INF = 1<<30; struct EDG{ int to,next; captype cap,flow; } edg[MAXM]; int eid,head[MAXN]; int gap[MAXN]; //每种距离(或可认为是高度)点的个数 int dis[MAXN]; //每个点到终点eNode 的最短距离 int cur[MAXN]; //cur[u] 表示从u点出发可流经 cur[u] 号边 int pre[MAXN]; void init(){ eid=0; memset(head,-1,sizeof(head)); } //有向边 三个参数,无向边4个参数 void addEdg(int u,int v,captype c,captype rc=0){ edg[eid].to=v; edg[eid].next=head[u]; edg[eid].cap=c; edg[eid].flow=0; head[u]=eid++; edg[eid].to=u; edg[eid].next=head[v]; edg[eid].cap=rc; edg[eid].flow=0; head[v]=eid++; } captype maxFlow_sap(int sNode,int eNode, int n){//n是包括源点和汇点的总点个数,这个一定要注意 memset(gap,0,sizeof(gap)); memset(dis,0,sizeof(dis)); memcpy(cur,head,sizeof(head)); pre[sNode] = -1; gap[0]=n; captype ans=0; //最大流 int u=sNode; while(dis[sNode]<n){ //判断从sNode点有没有流向下一个相邻的点 if(u==eNode){ //找到一条可增流的路 captype Min=INF ; int inser; for(int i=pre[u]; i!=-1; i=pre[edg[i^1].to]) //从这条可增流的路找到最多可增的流量Min if(Min>edg[i].cap-edg[i].flow){ Min=edg[i].cap-edg[i].flow; inser=i; } for(int i=pre[u]; i!=-1; i=pre[edg[i^1].to]){ edg[i].flow+=Min; edg[i^1].flow-=Min; //可回流的边的流量 } ans+=Min; u=edg[inser^1].to; continue; } bool flag = false; //判断能否从u点出发可往相邻点流 int v; for(int i=cur[u]; i!=-1; i=edg[i].next){ v=edg[i].to; if(edg[i].cap-edg[i].flow>0 && dis[u]==dis[v]+1){ flag=true; cur[u]=pre[v]=i; break; } } if(flag){ u=v; continue; } //如果上面没有找到一个可流的相邻点,则改变出发点u的距离(也可认为是高度)为相邻可流点的最小距离+1 int Mind= n; for(int i=head[u]; i!=-1; i=edg[i].next) if(edg[i].cap-edg[i].flow>0 && Mind>dis[edg[i].to]){ Mind=dis[edg[i].to]; cur[u]=i; } gap[dis[u]]--; if(gap[dis[u]]==0) return ans; //当dis[u]这种距离的点没有了,也就不可能从源点出发找到一条增广流路径 //因为汇点到当前点的距离只有一种,那么从源点到汇点必然经过当前点,然而当前点又没能找到可流向的点,那么必然断流 dis[u]=Mind+1;//如果找到一个可流的相邻点,则距离为相邻点距离+1,如果找不到,则为n+1 gap[dis[u]]++; if(u!=sNode) u=edg[pre[u]^1].to; //退一条边 } return ans; } int binarySearch(int* dp , int num ,int ans){ int l=1 , r = ans , mid; while(l<=r){ mid=(l+r)>>1; if(dp[mid]>=num) r = mid-1; else l=mid+1; } return l; } int main(){ int n , num[MAXN] , dp[MAXN]; while(scanf("%d",&n)>0){ for(int i=1; i<= n; i++) scanf("%d",&num[i]),dp[i]= INF; int ans=0; //最长递增子序列的长度 vector<vector<int> >vct; vct = vector<vector<int> >(n,vector<int>(0,0)); for(int i=1; i<= n; i++){ int len= binarySearch(dp,num[i],ans); vct[len].push_back(i); if(dp[len]>num[i]) dp[len]=num[i]; if(ans<len) ans=len; } init(); int s = 0, t = 2*n+1; for(int i=1; i<=n; i++) //拆点,自身点看作一条边,每个点只能用一次所以容量为1 addEdg( i , i+n , 1 ); for(int i=vct[1].size()-1; i>=0; i--) addEdg(s , vct[1][i] , 1); for(int i=vct[ans].size()-1; i>=0; i--) addEdg(vct[ans][i]+n , t , 1); for(int len = 1; len<ans; len++) for(int i = vct[len].size()-1 ; i>=0; i--){ int u=vct[len][i]; for(int j = vct[len+1].size()-1 ; j>=0; j--){ int v=vct[len+1][j]; if(u > v)break; //如果v位置在u的位置前方,则不能满足:1<=i1 < i2,...,<ik<=n if(num[u]>=num[v]) continue; addEdg(u+n , v , 1); } } int k=maxFlow_sap(s , t , t+1); //最长递增子序列的个数,相当寻找(s-->t)路的条数,每个边只能用一次 printf("%d\n%d\n",ans,k); } }
HDU 3998 Sequence (最长递增子序列+最大流SAP,拆点法)经典
原文:http://blog.csdn.net/u010372095/article/details/46564943