Bitişikler arasındaki farkın bir olduğu en uzun alt dizi
GfG Practice'de deneyin 
Çıkış
Çıkış
Çıkış
Verilen bir a dizi dizisi[] ile ilgili boyut n görev bulmaktır en uzun alt dizi Öyle ki mutlak fark arasında bitişik elemanlar 1'dir.
Örnekler:
Giriş: dizi[] = [10 9 4 5 4 8 6]
Çıkış: 3
Açıklama: Uzunluğu 3 olan üç olası alt dizi, [10 9 8] [4 5 4] ve [4 5 6]'dır; burada bitişik elemanların mutlak farkı 1'dir. Daha büyük uzunlukta geçerli bir alt dizi oluşturulamaz.
Giriş: dizi[] = [1 2 3 4 5]
Çıkış: 5
Açıklama: Tüm öğeler geçerli alt diziye dahil edilebilir.
Özyinelemeyi Kullanma - O(2^n) Zaman ve O(n) Uzay
C++için yinelemeli yaklaşım dikkate alacağız iki vaka her adımda:
- Eleman koşulu sağlıyorsa ( mutlak fark bitişik elemanlar arasında 1) biz katmak bunu alt sırada yapın ve devam edin Sonraki eleman.
- yoksa biz atlamak the akım öğeyi seçin ve bir sonraki öğeye geçin.
Matematiksel olarak yineleme ilişkisi aşağıdaki gibi görünecek:
- en uzunSubseq(dizi idx önceki) = max(en uzunSubseq(dizi idx + 1 önceki) 1 + en uzunSubseq(dizi idx + 1 idx))
Temel Durum:
- Ne zaman idx == arr.size() sahibiz ulaşmış dizinin sonu yani 0'a dön (çünkü daha fazla öğe eklenemez).
// C++ program to find the longest subsequence such that // the difference between adjacent elements is one using // recursion. #include using namespace std ; int subseqHelper ( int idx int prev vector < int >& arr ) { // Base case: if index reaches the end of the array if ( idx == arr . size ()) { return 0 ; } // Skip the current element and move to the next index int noTake = subseqHelper ( idx + 1 prev arr ); // Take the current element if the condition is met int take = 0 ; if ( prev == -1 || abs ( arr [ idx ] - arr [ prev ]) == 1 ) { take = 1 + subseqHelper ( idx + 1 idx arr ); } // Return the maximum of the two options return max ( take noTake ); } // Function to find the longest subsequence int longestSubseq ( vector < int >& arr ) { // Start recursion from index 0 // with no previous element return subseqHelper ( 0 -1 arr ); } int main () { vector < int > arr = { 10 9 4 5 4 8 6 }; cout < < longestSubseq ( arr ); return 0 ; }
Java // Java program to find the longest subsequence such that // the difference between adjacent elements is one using // recursion. import java.util.ArrayList ; class GfG { // Helper function to recursively find the subsequence static int subseqHelper ( int idx int prev ArrayList < Integer > arr ) { // Base case: if index reaches the end of the array if ( idx == arr . size ()) { return 0 ; } // Skip the current element and move to the next index int noTake = subseqHelper ( idx + 1 prev arr ); // Take the current element if the condition is met int take = 0 ; if ( prev == - 1 || Math . abs ( arr . get ( idx ) - arr . get ( prev )) == 1 ) { take = 1 + subseqHelper ( idx + 1 idx arr ); } // Return the maximum of the two options return Math . max ( take noTake ); } // Function to find the longest subsequence static int longestSubseq ( ArrayList < Integer > arr ) { // Start recursion from index 0 // with no previous element return subseqHelper ( 0 - 1 arr ); } public static void main ( String [] args ) { ArrayList < Integer > arr = new ArrayList <> (); arr . add ( 10 ); arr . add ( 9 ); arr . add ( 4 ); arr . add ( 5 ); arr . add ( 4 ); arr . add ( 8 ); arr . add ( 6 ); System . out . println ( longestSubseq ( arr )); } }
Python # Python program to find the longest subsequence such that # the difference between adjacent elements is one using # recursion. def subseq_helper ( idx prev arr ): # Base case: if index reaches the end of the array if idx == len ( arr ): return 0 # Skip the current element and move to the next index no_take = subseq_helper ( idx + 1 prev arr ) # Take the current element if the condition is met take = 0 if prev == - 1 or abs ( arr [ idx ] - arr [ prev ]) == 1 : take = 1 + subseq_helper ( idx + 1 idx arr ) # Return the maximum of the two options return max ( take no_take ) def longest_subseq ( arr ): # Start recursion from index 0 # with no previous element return subseq_helper ( 0 - 1 arr ) if __name__ == '__main__' : arr = [ 10 9 4 5 4 8 6 ] print ( longest_subseq ( arr ))
C# // C# program to find the longest subsequence such that // the difference between adjacent elements is one using // recursion. using System ; using System.Collections.Generic ; class GfG { // Helper function to recursively find the subsequence static int SubseqHelper ( int idx int prev List < int > arr ) { // Base case: if index reaches the end of the array if ( idx == arr . Count ) { return 0 ; } // Skip the current element and move to the next index int noTake = SubseqHelper ( idx + 1 prev arr ); // Take the current element if the condition is met int take = 0 ; if ( prev == - 1 || Math . Abs ( arr [ idx ] - arr [ prev ]) == 1 ) { take = 1 + SubseqHelper ( idx + 1 idx arr ); } // Return the maximum of the two options return Math . Max ( take noTake ); } // Function to find the longest subsequence static int LongestSubseq ( List < int > arr ) { // Start recursion from index 0 // with no previous element return SubseqHelper ( 0 - 1 arr ); } static void Main ( string [] args ) { List < int > arr = new List < int > { 10 9 4 5 4 8 6 }; Console . WriteLine ( LongestSubseq ( arr )); } }
JavaScript // JavaScript program to find the longest subsequence // such that the difference between adjacent elements // is one using recursion. function subseqHelper ( idx prev arr ) { // Base case: if index reaches the end of the array if ( idx === arr . length ) { return 0 ; } // Skip the current element and move to the next index let noTake = subseqHelper ( idx + 1 prev arr ); // Take the current element if the condition is met let take = 0 ; if ( prev === - 1 || Math . abs ( arr [ idx ] - arr [ prev ]) === 1 ) { take = 1 + subseqHelper ( idx + 1 idx arr ); } // Return the maximum of the two options return Math . max ( take noTake ); } function longestSubseq ( arr ) { // Start recursion from index 0 // with no previous element return subseqHelper ( 0 - 1 arr ); } const arr = [ 10 9 4 5 4 8 6 ]; console . log ( longestSubseq ( arr ));
Çıkış
3
Yukarıdan Aşağıya DP'yi Kullanma (Notlandırma) ) - Ç(n^2) Zaman ve Ç(n^2) Uzay
Eğer dikkatli bir şekilde dikkat edersek, yukarıdaki özyinelemeli çözümün aşağıdaki iki özelliğe sahip olduğunu gözlemleyebiliriz: Dinamik Programlama :
1. Optimal Altyapı: En uzun alt diziyi bulmanın çözümü öyle ki fark Bitişik elemanlar arasında bir tane varsa, daha küçük alt problemlerin optimal çözümlerinden türetilebilir. Özellikle verilen herhangi bir şey için kimlik (mevcut indeks) ve önceki (alt dizideki önceki indeks) özyinelemeli ilişkiyi şu şekilde ifade edebiliriz:
- subseqHelper(idx önceki) = max(subseqHelper(idx + 1 önceki) 1 + subseqHelper(idx + 1 idx))
2. Örtüşen Alt Problemler: Bir uygularken özyinelemeli Problemi çözmeye yönelik yaklaşımda birçok alt problemin birden çok kez hesaplandığını gözlemliyoruz. Örneğin hesaplama yaparken subseqHelper(0 -1) bir dizi için sıra = [10 9 4 5] alt problem subseqHelper(2 -1) hesaplanabilir çoklu kez. Bu tekrarı önlemek için önceden hesaplanan alt problemlerin sonuçlarını saklamak için notlandırmayı kullanırız.
Özyinelemeli çözüm şunları içerir: iki parametreler:
- kimlik (dizideki geçerli dizin).
- önceki (alt dizide yer alan son öğenin dizini).
Takip etmemiz gerekiyor her iki parametre bu yüzden bir tane yaratıyoruz 2D dizi notu ile ilgili boyut (n) x (n+1) . Başlatıyoruz -1 ile 2D dizi notu henüz hiçbir alt problemin hesaplanmadığını gösterir. Bir sonucu hesaplamadan önce değerin olup olmadığını kontrol ederiz. not[idx][önceki+1] -1'dir. Eğer öyleyse hesaplıyoruz ve mağaza sonuç. Aksi halde saklanan sonucu döndürürüz.
C++ // C++ program to find the longest subsequence such that // the difference between adjacent elements is one using // recursion with memoization. #include using namespace std ; // Helper function to recursively find the subsequence int subseqHelper ( int idx int prev vector < int >& arr vector < vector < int >>& memo ) { // Base case: if index reaches the end of the array if ( idx == arr . size ()) { return 0 ; } // Check if the result is already computed if ( memo [ idx ][ prev + 1 ] != -1 ) { return memo [ idx ][ prev + 1 ]; } // Skip the current element and move to the next index int noTake = subseqHelper ( idx + 1 prev arr memo ); // Take the current element if the condition is met int take = 0 ; if ( prev == -1 || abs ( arr [ idx ] - arr [ prev ]) == 1 ) { take = 1 + subseqHelper ( idx + 1 idx arr memo ); } // Store the result in the memo table return memo [ idx ][ prev + 1 ] = max ( take noTake ); } // Function to find the longest subsequence int longestSubseq ( vector < int >& arr ) { int n = arr . size (); // Create a memoization table initialized to -1 vector < vector < int >> memo ( n vector < int > ( n + 1 -1 )); // Start recursion from index 0 with no previous element return subseqHelper ( 0 -1 arr memo ); } int main () { // Input array of integers vector < int > arr = { 10 9 4 5 4 8 6 }; cout < < longestSubseq ( arr ); return 0 ; }
Java // Java program to find the longest subsequence such that // the difference between adjacent elements is one using // recursion with memoization. import java.util.ArrayList ; import java.util.Arrays ; class GfG { // Helper function to recursively find the subsequence static int subseqHelper ( int idx int prev ArrayList < Integer > arr int [][] memo ) { // Base case: if index reaches the end of the array if ( idx == arr . size ()) { return 0 ; } // Check if the result is already computed if ( memo [ idx ][ prev + 1 ] != - 1 ) { return memo [ idx ][ prev + 1 ] ; } // Skip the current element and move to the next index int noTake = subseqHelper ( idx + 1 prev arr memo ); // Take the current element if the condition is met int take = 0 ; if ( prev == - 1 || Math . abs ( arr . get ( idx ) - arr . get ( prev )) == 1 ) { take = 1 + subseqHelper ( idx + 1 idx arr memo ); } // Store the result in the memo table memo [ idx ][ prev + 1 ] = Math . max ( take noTake ); // Return the stored result return memo [ idx ][ prev + 1 ] ; } // Function to find the longest subsequence static int longestSubseq ( ArrayList < Integer > arr ) { int n = arr . size (); // Create a memoization table initialized to -1 int [][] memo = new int [ n ][ n + 1 ] ; for ( int [] row : memo ) { Arrays . fill ( row - 1 ); } // Start recursion from index 0 // with no previous element return subseqHelper ( 0 - 1 arr memo ); } public static void main ( String [] args ) { ArrayList < Integer > arr = new ArrayList <> (); arr . add ( 10 ); arr . add ( 9 ); arr . add ( 4 ); arr . add ( 5 ); arr . add ( 4 ); arr . add ( 8 ); arr . add ( 6 ); System . out . println ( longestSubseq ( arr )); } }
Python # Python program to find the longest subsequence such that # the difference between adjacent elements is one using # recursion with memoization. def subseq_helper ( idx prev arr memo ): # Base case: if index reaches the end of the array if idx == len ( arr ): return 0 # Check if the result is already computed if memo [ idx ][ prev + 1 ] != - 1 : return memo [ idx ][ prev + 1 ] # Skip the current element and move to the next index no_take = subseq_helper ( idx + 1 prev arr memo ) # Take the current element if the condition is met take = 0 if prev == - 1 or abs ( arr [ idx ] - arr [ prev ]) == 1 : take = 1 + subseq_helper ( idx + 1 idx arr memo ) # Store the result in the memo table memo [ idx ][ prev + 1 ] = max ( take no_take ) # Return the stored result return memo [ idx ][ prev + 1 ] def longest_subseq ( arr ): n = len ( arr ) # Create a memoization table initialized to -1 memo = [[ - 1 for _ in range ( n + 1 )] for _ in range ( n )] # Start recursion from index 0 with # no previous element return subseq_helper ( 0 - 1 arr memo ) if __name__ == '__main__' : arr = [ 10 9 4 5 4 8 6 ] print ( longest_subseq ( arr ))
C# // C# program to find the longest subsequence such that // the difference between adjacent elements is one using // recursion with memoization. using System ; using System.Collections.Generic ; class GfG { // Helper function to recursively find the subsequence static int SubseqHelper ( int idx int prev List < int > arr int [] memo ) { // Base case: if index reaches the end of the array if ( idx == arr . Count ) { return 0 ; } // Check if the result is already computed if ( memo [ idx prev + 1 ] != - 1 ) { return memo [ idx prev + 1 ]; } // Skip the current element and move to the next index int noTake = SubseqHelper ( idx + 1 prev arr memo ); // Take the current element if the condition is met int take = 0 ; if ( prev == - 1 || Math . Abs ( arr [ idx ] - arr [ prev ]) == 1 ) { take = 1 + SubseqHelper ( idx + 1 idx arr memo ); } // Store the result in the memoization table memo [ idx prev + 1 ] = Math . Max ( take noTake ); // Return the stored result return memo [ idx prev + 1 ]; } // Function to find the longest subsequence static int LongestSubseq ( List < int > arr ) { int n = arr . Count ; // Create a memoization table initialized to -1 int [] memo = new int [ n n + 1 ]; for ( int i = 0 ; i < n ; i ++ ) { for ( int j = 0 ; j <= n ; j ++ ) { memo [ i j ] = - 1 ; } } // Start recursion from index 0 with no previous element return SubseqHelper ( 0 - 1 arr memo ); } static void Main ( string [] args ) { List < int > arr = new List < int > { 10 9 4 5 4 8 6 }; Console . WriteLine ( LongestSubseq ( arr )); } }
JavaScript // JavaScript program to find the longest subsequence // such that the difference between adjacent elements // is one using recursion with memoization. function subseqHelper ( idx prev arr memo ) { // Base case: if index reaches the end of the array if ( idx === arr . length ) { return 0 ; } // Check if the result is already computed if ( memo [ idx ][ prev + 1 ] !== - 1 ) { return memo [ idx ][ prev + 1 ]; } // Skip the current element and move to the next index let noTake = subseqHelper ( idx + 1 prev arr memo ); // Take the current element if the condition is met let take = 0 ; if ( prev === - 1 || Math . abs ( arr [ idx ] - arr [ prev ]) === 1 ) { take = 1 + subseqHelper ( idx + 1 idx arr memo ); } // Store the result in the memoization table memo [ idx ][ prev + 1 ] = Math . max ( take noTake ); // Return the stored result return memo [ idx ][ prev + 1 ]; } function longestSubseq ( arr ) { let n = arr . length ; // Create a memoization table initialized to -1 let memo = Array . from ({ length : n } () => Array ( n + 1 ). fill ( - 1 )); // Start recursion from index 0 with no previous element return subseqHelper ( 0 - 1 arr memo ); } const arr = [ 10 9 4 5 4 8 6 ]; console . log ( longestSubseq ( arr ));
Çıkış
3
Aşağıdan Yukarıya DP'yi Kullanma (Tablolama) - Açık) Zaman ve Açık) Uzay
Yaklaşım şuna benzer: özyinelemeli yöntemi kullanırız ancak sorunu yinelemeli olarak parçalamak yerine çözümü yinelemeli olarak oluştururuz. aşağıdan yukarıya bir şekilde.
Özyinelemeyi kullanmak yerine bir hash haritası tabanlı dinamik programlama tablosu (dp) depolamak için uzunluklar en uzun alt dizilerden. Bu, verileri verimli bir şekilde hesaplamamıza ve güncellememize yardımcı olur. alt dizi dizi öğelerinin tüm olası değerleri için uzunluklar.
C++Dinamik Programlama İlişkisi:
dp[x] temsil eder uzunluk x elemanıyla biten en uzun alt diziden.
Her element için varış[i] dizide: Eğer dizi[i] + 1 veya dizi[i] - 1 dp'de mevcut:
- dp[dizi[i]] = 1 + max(dp[dizi[i] + 1] dp[dizi[i] - 1]);
Bu, ile biten alt dizileri genişletebileceğimiz anlamına gelir. dizi[i] + 1 veya dizi[i] - 1 ile içermek varış[i].
Aksi takdirde yeni bir alt dizi başlatın:
- dp[dizi[i]] = 1;
// C++ program to find the longest subsequence such that // the difference between adjacent elements is one using // Tabulation. #include using namespace std ; int longestSubseq ( vector < int >& arr ) { int n = arr . size (); // Base case: if the array has only // one element if ( n == 1 ) { return 1 ; } // Map to store the length of the longest subsequence unordered_map < int int > dp ; int ans = 1 ; // Loop through the array to fill the map // with subsequence lengths for ( int i = 0 ; i < n ; ++ i ) { // Check if the current element is adjacent // to another subsequence if ( dp . count ( arr [ i ] + 1 ) > 0 || dp . count ( arr [ i ] - 1 ) > 0 ) { dp [ arr [ i ]] = 1 + max ( dp [ arr [ i ] + 1 ] dp [ arr [ i ] - 1 ]); } else { dp [ arr [ i ]] = 1 ; } // Update the result with the maximum // subsequence length ans = max ( ans dp [ arr [ i ]]); } return ans ; } int main () { vector < int > arr = { 10 9 4 5 4 8 6 }; cout < < longestSubseq ( arr ); return 0 ; }
Java // Java code to find the longest subsequence such that // the difference between adjacent elements // is one using Tabulation. import java.util.HashMap ; import java.util.ArrayList ; class GfG { static int longestSubseq ( ArrayList < Integer > arr ) { int n = arr . size (); // Base case: if the array has only one element if ( n == 1 ) { return 1 ; } // Map to store the length of the longest subsequence HashMap < Integer Integer > dp = new HashMap <> (); int ans = 1 ; // Loop through the array to fill the map // with subsequence lengths for ( int i = 0 ; i < n ; ++ i ) { // Check if the current element is adjacent // to another subsequence if ( dp . containsKey ( arr . get ( i ) + 1 ) || dp . containsKey ( arr . get ( i ) - 1 )) { dp . put ( arr . get ( i ) 1 + Math . max ( dp . getOrDefault ( arr . get ( i ) + 1 0 ) dp . getOrDefault ( arr . get ( i ) - 1 0 ))); } else { dp . put ( arr . get ( i ) 1 ); } // Update the result with the maximum // subsequence length ans = Math . max ( ans dp . get ( arr . get ( i ))); } return ans ; } public static void main ( String [] args ) { ArrayList < Integer > arr = new ArrayList <> (); arr . add ( 10 ); arr . add ( 9 ); arr . add ( 4 ); arr . add ( 5 ); arr . add ( 4 ); arr . add ( 8 ); arr . add ( 6 ); System . out . println ( longestSubseq ( arr )); } }
Python # Python code to find the longest subsequence such that # the difference between adjacent elements is # one using Tabulation. def longestSubseq ( arr ): n = len ( arr ) # Base case: if the array has only one element if n == 1 : return 1 # Dictionary to store the length of the # longest subsequence dp = {} ans = 1 for i in range ( n ): # Check if the current element is adjacent to # another subsequence if arr [ i ] + 1 in dp or arr [ i ] - 1 in dp : dp [ arr [ i ]] = 1 + max ( dp . get ( arr [ i ] + 1 0 ) dp . get ( arr [ i ] - 1 0 )) else : dp [ arr [ i ]] = 1 # Update the result with the maximum # subsequence length ans = max ( ans dp [ arr [ i ]]) return ans if __name__ == '__main__' : arr = [ 10 9 4 5 4 8 6 ] print ( longestSubseq ( arr ))
C# // C# code to find the longest subsequence such that // the difference between adjacent elements // is one using Tabulation. using System ; using System.Collections.Generic ; class GfG { static int longestSubseq ( List < int > arr ) { int n = arr . Count ; // Base case: if the array has only one element if ( n == 1 ) { return 1 ; } // Map to store the length of the longest subsequence Dictionary < int int > dp = new Dictionary < int int > (); int ans = 1 ; // Loop through the array to fill the map with // subsequence lengths for ( int i = 0 ; i < n ; ++ i ) { // Check if the current element is adjacent to // another subsequence if ( dp . ContainsKey ( arr [ i ] + 1 ) || dp . ContainsKey ( arr [ i ] - 1 )) { dp [ arr [ i ]] = 1 + Math . Max ( dp . GetValueOrDefault ( arr [ i ] + 1 0 ) dp . GetValueOrDefault ( arr [ i ] - 1 0 )); } else { dp [ arr [ i ]] = 1 ; } // Update the result with the maximum // subsequence length ans = Math . Max ( ans dp [ arr [ i ]]); } return ans ; } static void Main ( string [] args ) { List < int > arr = new List < int > { 10 9 4 5 4 8 6 }; Console . WriteLine ( longestSubseq ( arr )); } }
JavaScript // Function to find the longest subsequence such that // the difference between adjacent elements // is one using Tabulation. function longestSubseq ( arr ) { const n = arr . length ; // Base case: if the array has only one element if ( n === 1 ) { return 1 ; } // Object to store the length of the // longest subsequence let dp = {}; let ans = 1 ; // Loop through the array to fill the object // with subsequence lengths for ( let i = 0 ; i < n ; i ++ ) { // Check if the current element is adjacent to // another subsequence if (( arr [ i ] + 1 ) in dp || ( arr [ i ] - 1 ) in dp ) { dp [ arr [ i ]] = 1 + Math . max ( dp [ arr [ i ] + 1 ] || 0 dp [ arr [ i ] - 1 ] || 0 ); } else { dp [ arr [ i ]] = 1 ; } // Update the result with the maximum // subsequence length ans = Math . max ( ans dp [ arr [ i ]]); } return ans ; } const arr = [ 10 9 4 5 4 8 6 ]; console . log ( longestSubseq ( arr ));
Çıkış
3Test Oluştur
