经典Java面试题解析:最长递归子序列

2023-07-11 09:30:00 浏览数 (698)

在Java的面试中,动态规划是一个常见的算法主题。本文将介绍一道经典的Java面试题——最长递增子序列,并提供详细的解析和解题思路。

题目

给定一个无序的整数数组,找到其中最长的递增子序列的长度。

解析与解题思路

最长递增子序列是一个经典的动态规划问题。在解决这个问题时,我们可以采用动态规划的思想。

  1. 首先,让我们定义一个状态数组dp,其中dp[i]表示以第i个元素为结尾的最长递增子序列的长度。
  2. 对于初始状态,我们将dp数组的所有元素初始化为1。这是因为每个元素本身都可以构成一个长度为1的递增子序列。
  3. 然后,我们从数组的第二个元素开始遍历。对于当前的第i个元素nums[i],我们需要从第一个元素开始遍历到当前元素之前的所有元素nums[j](j取值范围从0到i-1)。
  4. 在遍历过程中,对于每个遍历到的元素nums[j],如果nums[j]小于nums[i],说明nums[i]可以接在nums[j]后面形成一个更长的递增子序列。为了更新dp[i]的值,我们比较dp[j]+1和dp[i]本身的大小,并将较大值赋给dp[i]。这是因为dp[j]+1表示以nums[j]结尾的最长递增子序列的长度,并且nums[i]可以接在其后面形成一个更长的递增子序列。
  5. 在遍历的过程中,我们不断更新dp数组的最大值,即最长递增子序列的长度。
  6. 最后,我们返回dp数组的最大值即为所求的结果。

以下是Java代码实例:

public class LongestIncreasingSubsequence {
    public static int lengthOfLIS(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length == 0) {
            return 0;
        }

        int n = nums.length;
        int[] dp = new int[n];
        Arrays.fill(dp, 1);
        int maxLength = 1;

        for (int i = 1; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (nums[i] > nums[j]) {
                    dp[i] = Math.max(dp[i], dp[j] + 1);
                }
            }
            maxLength = Math.max(maxLength, dp[i]);
        }

        return maxLength;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {10, 9, 2, 5, 3, 7, 101, 18};
        int length = lengthOfLIS(nums);
        System.out.println("最长递增子序列的长度为:" + length);
    }
}

结论

通过动态规划的思想,我们可以高效地解决最长递增子序列的问题。最长递增子序列是面试中常见的算法题目,掌握了解题思路和实现代码,我们能够在面试中更加自信地回答相关问题。

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