Chuỗi con bitonic dài nhất

Một chuỗi được cho là bitonic nếu lần đầu tiên nó tăng và sau đó giảm. Trong bài toán này, một mảng gồm tất cả các số nguyên dương được đưa ra. Chúng ta phải tìm một dãy con đang tăng trước rồi mới giảm.

Để giải quyết vấn đề này, chúng ta sẽ xác định hai chuỗi con, chúng là Chuỗi con tăng dài nhất và Chuỗi con giảm dài nhất. Mảng LIS sẽ giữ độ dài của dãy con tăng dần kết thúc bằng mảng [i]. Mảng LDS sẽ lưu trữ độ dài của dãy con giảm dần bắt đầu từ mảng [i]. Sử dụng hai mảng này, chúng ta có thể nhận được độ dài của dãy con bitonic dài nhất.

Đầu vào và Đầu ra

Input:
A sequence of numbers. {0, 8, 4, 12, 2, 10, 6, 14, 1, 9, 5, 13, 3, 11, 7, 15}
Output:
The longest bitonic subsequence length. Here it is 7.

Thuật toán

longBitonicSub(array, size)

Đầu vào :Mảng, kích thước của một mảng.

Đầu ra - Độ dài tối đa của dãy con bitonic dài nhất.

Begin
   define incSubSeq of size same as the array size
   initially fill all entries to 1 for incSubSeq

   for i := 1 to size -1, do
      for j := 0 to i-1, do
         if array[i] > array[j] and incSubSeq[i] < incSubSum[j] + 1, then incSubSum[i] := incSubSum[j] + 1
      done
   done

   define decSubSeq of size same as the array size.
   initially fill all entries to 1 for incSubSeq

   for i := size - 2 down to 0, do
      for j := size - 1 down to i+1, do
         if array[i] > array[j] and decSubSeq[i] < decSubSum[j] + 1, then decSubSeq [i] := decSubSeq [j] + 1
      done
   done

   max := incSubSeq[0] + decSubSeq[0] – 1
   for i := 1 to size, do
      if incSubSeq[i] + decSubSeq[i] – 1 > max, then max := incSubSeq[i] + decSubSeq[i] – 1
   done

   return max
End

Ví dụ

#include<iostream>
using namespace std;

int longBitonicSub( int arr[], int size ) {
   int *increasingSubSeq = new int[size];          //create increasing sub sequence array
   for (int i = 0; i < size; i++)
      increasingSubSeq[i] = 1;              //set all values to 1

   for (int i = 1; i < size; i++)           //compute values from left ot right
      for (int j = 0; j < i; j++)
         if (arr[i] > arr[j] && increasingSubSeq[i] < increasingSubSeq[j] + 1)
            increasingSubSeq[i] = increasingSubSeq[j] + 1;

   int *decreasingSubSeq = new int [size];       //create decreasing sub sequence array
   for (int i = 0; i < size; i++)
      decreasingSubSeq[i] = 1;              //set all values to 1

   for (int i = size-2; i >= 0; i--)          //compute values from left ot right
      for (int j = size-1; j > i; j--)
         if (arr[i] > arr[j] && decreasingSubSeq[i] < decreasingSubSeq[j] + 1)
            decreasingSubSeq[i] = decreasingSubSeq[j] + 1;

   int max = increasingSubSeq[0] + decreasingSubSeq[0] - 1;
   for (int i = 1; i < size; i++) //find max length
      if (increasingSubSeq[i] + decreasingSubSeq[i] - 1 > max)
         max = increasingSubSeq[i] + decreasingSubSeq[i] - 1;
   return max;
}

int main() {
   int arr[] = {0, 8, 4, 12, 2, 10, 6, 14, 1, 9, 5, 13, 3, 11, 7, 15};
   int n = 16;
   cout << "Length of longest bitonic subsequence is " << longBitonicSub(arr, n);
}

Đầu ra

Length of longest bitonic subsequence is 7