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BZOJ1264: [AHOI2006]基因匹配Match

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。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。

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

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

题解:

这真是一道好题!

因为最传统的LCS的做法中,最大值更新的条件是 s[1][i]==s[2][j],

而现在对于每一个 s[1][i],我们已经知道s[2]中哪些元素与它相同,显然可以用这些元素的前缀最大值+1来更新这个点的最优值。

因为前面已经匹配过的一定是合法的,所以我们将i与该元素匹配得到一个更大的答案。

树状数组再次发挥了前缀最大值的快速查询的作用。

真是一道巧妙的题!

代码:

 1 #include<cstdio> 2  3 #include<cstdlib> 4  5 #include<cmath> 6  7 #include<cstring> 8  9 #include<algorithm>10 11 #include<iostream>12 13 #include<vector>14 15 #include<map>16 17 #include<set>18 19 #include<queue>20 21 #include<string>22 23 #define inf 100000000024 25 #define maxn 20000+10026 27 #define maxm 500+10028 29 #define eps 1e-1030 31 #define ll long long32 33 #define pa pair<int,int>34 35 #define for0(i,n) for(int i=0;i<=(n);i++)36 37 #define for1(i,n) for(int i=1;i<=(n);i++)38 39 #define for2(i,x,y) for(int i=(x);i<=(y);i++)40 41 #define for3(i,x,y) for(int i=(x);i>=(y);i--)42 43 #define mod 100000000744 45 using namespace std;46 47 inline int read()48 49 {50 51     int x=0,f=1;char ch=getchar();52 53     while(ch<0||ch>9){if(ch==-)f=-1;ch=getchar();}54 55     while(ch>=0&&ch<=9){x=10*x+ch-0;ch=getchar();}56 57     return x*f;58 59 }60 int n,ans,p[maxn][6],s[5*maxn],f[5*maxn];61 void change(int x,int y)62 {63     for(;x<=5*n;x+=x&(-x))s[x]=max(s[x],y);64 }65 int ask(int x)66 {67     int t=0;68     for(;x;x-=x&(-x))t=max(t,s[x]);69     return t;70 }71 72 int main()73 74 {75 76     freopen("input.txt","r",stdin);77 78     freopen("output.txt","w",stdout);79 80     n=read();81     for1(i,5*n){int x=read();p[x][++p[x][0]]=i;}82     for1(i,5*n)83     {84         int x=read();85         for3(j,5,1)86          {87              int y=p[x][j],t=ask(y-1)+1;88              if(t>f[y])f[y]=t,change(y,t);89          }90     }91     for1(i,5*n)ans=max(ans,f[i]);92     printf("%d\n",ans);93 94     return 0;95 96 }
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