AcWing_896 最长上升子序列II(贪心+二分)

AcWing

896. 最长上升子序列II

当已经确定序列的结尾元素,考虑确定长度的前驱序列,假设一个前驱序列的最后一个元素为a,另一个前驱序列的最后一个元素为b,且有a <= b,如果b对应的前驱序列能作为这个结尾元素的前驱序列,那么a对应的前驱序列一定也能作为这个结尾元素的前驱序列。a对应的前驱序列是更优的。

不妨维护一个数组q[N],其中的任意一个元素q[i]表示序列长度为i对应所有可能的结尾元素最小值。可证q[i]是严格单调递增的。因为如果q[i]>=q[i+1],那么对于q[i+1]的前i个元素组成的序列,其结尾元素一定<q[i+1]<=q[i],此时q[i]就不是序列长度为i对应所有可能的结尾元素最小值了。或者这样理解:序列长度为i的最小值是q[i],序列长度为i+1,其结尾元素至少也是在q[i]的基础上加上一个更大的元素,所以一定有q[i+1]>q[i].

那么,对于数组元素a[i],只需取得数组q[N]中恰好小于a[i]的位置k(利用二分的方式),那么其最大的序列长度就是k+1,同时,每取一个数,都要动态更新数组q[N]中的q[k+1].

算法的时间复杂度为$O(n(遍历数组a)*logn(二分))$.

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n;
const int N = 100010;
int a[N], q[N];
int main(){
    cin >> n;
    for(int i = 1; i <= n; i++) cin >> a[i];
    int len = 0;    // 全局最大单调序列长度
    q[0] = (int)-2e9;
    for(int i = 1; i <= n; i++){
        int l = 0, r = len;
        while(l < r){
            int mid = l + r + 1 >> 1;
            if(q[mid] < a[i]) l = mid;
            else r = mid - 1;
        }
        len = max(len, r + 1);
        q[r + 1] = a[i];
    }
    cout << len << endl;
    return 0;
}