1264: [AHOI2006]基因匹配Match
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Description
基
因匹配(match)
卡卡昨天晚上做梦梦见他和可可来到了另外一个星球,这个星球上生物的DNA序列由无数种碱基排列而成(地球上只有4种),而更奇怪的是,组成DNA序列的
每一种碱基在该序列中正好出现5次!这样如果一个DNA序列有N种不同的碱基构成,那么它的长度一定是5N。
卡卡醒来后向可可叙述了这个奇怪的梦,而可可这些日子正在研究生物信息学中的基因匹配问题,于是他决定为这个奇怪星球上的生物写一个简单的DNA匹配程
序。
因匹配(match)
卡卡昨天晚上做梦梦见他和可可来到了另外一个星球,这个星球上生物的DNA序列由无数种碱基排列而成(地球上只有4种),而更奇怪的是,组成DNA序列的
每一种碱基在该序列中正好出现5次!这样如果一个DNA序列有N种不同的碱基构成,那么它的长度一定是5N。
卡卡醒来后向可可叙述了这个奇怪的梦,而可可这些日子正在研究生物信息学中的基因匹配问题,于是他决定为这个奇怪星球上的生物写一个简单的DNA匹配程
序。
为了描述基因匹配的原理,我们需要先定义子序列的概念:若从一个DNA序列(字符串)s中任意抽取一些碱基(字符),将它们仍按在s中的顺序排列成一个新
串u,则称u是s的一个子序列。对于两个DNA序列s1和s2,如果存在一个序列u同时成为s1和s2的子序列,则称u是s1和s2的公共子序列。
卡卡已知两个DNA序列s1和s2,求s1和s2的最大匹配就是指s1和s2最长公共子序列的长度。
[任务]
编写一个程序:
从输入文件中读入两个等长的DNA序列;
计算它们的最大匹配;
向输出文件打印你得到的结果。
Input
输入文件中第一行有一个整数N,表示这个星球上某种生物使用了N种不同的碱基,以后将它们编号为1…N的整数。
以下还有两行,每行描述一个DNA序列:包含5N个1…N的整数,且每一个整数在对应的序列中正好出现5次。
以下还有两行,每行描述一个DNA序列:包含5N个1…N的整数,且每一个整数在对应的序列中正好出现5次。
Output
输出文件中只有一个整数,即两个DNA序列的最大匹配数目。
Sample Input
2
1 1 2 2 1 1 2 1 2 2
1 2 2 2 1 1 2 2 1 1
1 1 2 2 1 1 2 1 2 2
1 2 2 2 1 1 2 2 1 1
Sample Output
7
HINT
[数据约束和评分方法]
60%的测试数据中:1<=N <= 1 000
100%的测试数据中:1<=N <= 20 000
Source
【思路】
DP+树状数组。
计算最长公共子序列的朴素算法时间为O(n^2)。
注意到题目中每个数字都会出现5次的特点:记录5个数字分别出现的位置pos[][5],扫描b序列,对于b[i]找到在a中与其对应数字的5个位置,该5个位置都可以被b[i]更新,转移式为:
f[k]=max{f[j]},1<=j<=k-1
计算区间最大值可以用Fenwick tree简单实现。
注意到j的枚举必须是倒序的,防止覆盖。
【代码】
#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std; const int maxn = +; int f[maxn],pos[maxn][],a[maxn],b[maxn];
int n; int c[maxn];
int lowbit(int x) { return x&(-x); }
void update(int x,int v) {
while(x<=n)
c[x]=max(c[x],v) , x+=lowbit(x);
}
int query(int x) {
int ans=;
while(x) ans=max(ans,c[x]) , x-=lowbit(x);
return ans;
} int main() {
scanf("%d",&n);
n*=;
for(int i=;i<=n;i++) {
scanf("%d",&a[i]);
pos[a[i]][++pos[a[i]][]]=i;
}
for(int i=;i<=n;i++) scanf("%d",&b[i]);
int ans=;
for(int i=;i<=n;i++)
for(int j=;j;j--) {
int k=pos[b[i]][j];
f[k]=max(f[k],query(k-)+);
update(k,f[k]);
ans=max(ans,f[k]);
}
printf("%d\n",ans);
return ;
}