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算法中怎么使用动态规划解决最长递增子序列问题

酷辰小哥_5657

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发布时间:2026-08-09 15:43:14

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来源于php中文网

原创

动态规划求最长递增子序列的核心是定义dp[i]为以nums[i]结尾的最长严格递增子序列长度,状态转移需遍历i前所有j满足nums[j]

算法中怎么使用动态规划解决最长递增子序列问题

动态规划是解决最长递增子序列(LIS)最直观且通用的方法,核心在于合理定义状态、写出转移关系,并高效计算。

明确 dp[i] 的含义

定义 dp[i] 表示以 nums[i] 结尾的最长严格递增子序列的长度。这个定义很关键——它把“全局最长”拆解为“每个位置结尾的局部最优”,避免了子序列不连续带来的复杂性。

Java调试
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通过 JDWP 实现 Java 远程调试:连接远程 JVM、设置断点、单步执行代码、查看变量值、获取调用栈。适用于需要调试远程 Java 应用、排查运行时状态、追踪代码执行流程的场景。 术语注解 JDWP:Java Debug Wire Protocol,Java 调试有线协议(Java 远程调试底层通信协议) remote JVM:远程 Java 虚拟机 step through code:代码单步调试(步入 / 步过 / 步出调试) inspect variables:变量查看 / 变量检视 stac

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  • 例如 nums = [10,9,2,5,3,7],dp[3] 对应数字 5,表示所有以 5 结尾的递增子序列中最长的那个长度(这里是 [2,5] → 长度为 2)
  • 每个 dp[i] 至少为 1,因为单个元素本身构成长度为 1 的递增子序列

写出状态转移方程

要算 dp[i],需检查 i 之前所有位置 j(0 ≤ j

  • 转移式:dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1),对所有满足 nums[j]
  • 初始时 dp[i] = 1,再不断用合法的 dp[j] + 1 更新它
  • 注意不是“选一个 j”,而是遍历所有 j 取最大值

按顺序填表并取结果

由于 dp[i] 依赖所有 dp[j](j

  • 外层循环 i 从 1 到 n−1(i=0 时 dp[0]=1 已确定)
  • 内层循环 j 从 0 到 i−1,判断能否转移
  • 过程中持续记录最大值,最终答案就是 dp 数组里的最大值,而非 dp[n−1]

时间与空间开销

标准 DP 解法时间复杂度为 O(n²),空间为 O(n)。对长度 ≤ 2500 的输入完全可行;若需进一步优化至 O(n log n),可用贪心 + 二分维护“各长度下末尾最小值”的数组,但那是进阶策略,基础 DP 已覆盖绝大多数实际需求。

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