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PHP 数组中子序列计数算法

落瑶同学_9705

落瑶同学_9705

发布时间:2026-03-09 18:33:15

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来源于php中文网

原创

PHP中统计子序列出现次数需用动态规划:设dpi为arr[0..i-1]匹配seq[0..j-1]的方案数,初始化dpi=1、dp0=0,状态转移为相等时dpi=dpi-1+dpi-1,否则dpi=dpi-1;可优化为一维数组倒序更新。

php 数组中子序列计数算法

PHP 中统计数组中某个子序列(subsequence)出现次数,关键在于理解“子序列”不等于“子串”:元素不必连续,但必须保持原有相对顺序。常见需求如:给定数组 [1,2,2,3] 和目标子序列 [1,2,3],求其作为子序列在原数组中出现的方案数(结果为 2)。

动态规划解法(推荐,时间 O(n×m),空间可优化)

设 $arr 长度为 n,子序列 $seq 长度为 m。定义 $dp[i][j] 表示用 $arr[0..i-1] 匹配 $seq[0..j-1] 的方案数。

  • 初始化:$dp[i][0] = 1(空子序列总能被任意前缀匹配 1 次);$dp[0][j] = 0(非空子序列无法用空数组匹配)
  • 状态转移:
    若 $arr[i-1] == $seq[j-1],则 $dp[i][j] = $dp[i-1][j-1] + $dp[i-1][j](选当前元素或不选);
    否则 $dp[i][j] = $dp[i-1][j](只能跳过当前元素)
  • 空间优化:因每行只依赖上一行,可用一维数组 $dp[j] 倒序更新(从 j = m 到 1),避免覆盖

递归 + 记忆化(适合理解逻辑)

用函数 countSubseq($i, $j) 表示从 $arr[$i] 开始匹配 $seq[$j] 起的子序列数:

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  • 边界:若 $j == count($seq),返回 1(已完全匹配);若 $i == count($arr) 且 $j ,返回 0
  • 若 $arr[$i] == $seq[$j],可选或不选:countSubseq($i+1, $j+1) + countSubseq($i+1, $j)
  • 否则只能跳过:countSubseq($i+1, $j)
  • 用二维数组缓存 memo[$i][$j] 防止重复计算

处理重复元素与边界情况

算法天然支持重复值(如 [2,2,2] 中子序列 [2,2] 出现 3 次),无需额外去重。但需注意:

立即学习“PHP免费学习笔记(深入)”;

  • 若 $seq 为空数组,按约定返回 1
  • 若 $seq 长度大于 $arr,直接返回 0
  • 数值类型需一致(如字符串 "2" 与整数 2 不等),建议提前用 array_map('strval', ...) 或 array_map('intval', ...) 统一

PHP 实现示例(一维 DP)

$arr = [1,2,2,3];
$seq = [1,2,3];
$n = count($arr);
$m = count($seq);

$dp = array_fill(0, $m + 1, 0);
$dp[0] = 1; // 空子序列

for ($i = 0; $i < $n; $i++) {
    for ($j = $m; $j >= 1; $j--) {
        if ($arr[$i] == $seq[$j-1]) {
            $dp[$j] += $dp[$j-1];
        }
    }
}
echo $dp[$m]; // 输出 2

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