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## 115.不同的子序列 [力扣题目链接](https://leetcode-cn.com/problems/distinct-subsequences/) 给定一个字符串 s 和一个字符串 t ,计算在 s 的子序列中 t 出现的个数。 字符串的一个 子序列 是指,通过删除一些(也可以不删除)字符且不干扰剩余字符相对位置所组成的新字符串。(例如,"ACE" 是 "ABCDE" 的一个子序列,而 "AEC" 不是) 题目数据保证答案符合 32 位带符号整数范围。 ![115.不同的子序列示例](https://code-thinking.cdn.bcebos.com/pics/115.不同的子序列示例.jpg) 提示: 0 <= s.length, t.length <= 1000 s 和 t 由英文字母组成 ## 思路 这道题目如果不是子序列,而是要求连续序列的,那就可以考虑用KMP。 这道题目相对于72. 编辑距离,简单了不少,因为本题相当于只有删除操作,不用考虑替换增加之类的。 但相对于刚讲过的[动态规划:392.判断子序列](https://programmercarl.com/0392.判断子序列.html)就有难度了,这道题目双指针法可就做不了了,来看看动规五部曲分析如下: 1. 确定dp数组(dp table)以及下标的含义 dp[i][j]:以i-1为结尾的s子序列中出现以j-1为结尾的t的个数为dp[i][j]。 2. 确定递推公式 这一类问题,基本是要分析两种情况 * s[i - 1] 与 t[j - 1]相等 * s[i - 1] 与 t[j - 1] 不相等 当s[i - 1] 与 t[j - 1]相等时,dp[i][j]可以有两部分组成。 一部分是用s[i - 1]来匹配,那么个数为dp[i - 1][j - 1]。 一部分是不用s[i - 1]来匹配,个数为dp[i - 1][j]。 这里可能有同学不明白了,为什么还要考虑 不用s[i - 1]来匹配,都相同了指定要匹配啊。 例如: s:bagg 和 t:bag ,s[3] 和 t[2]是相同的,但是字符串s也可以不用s[3]来匹配,即用s[0]s[1]s[2]组成的bag。 当然也可以用s[3]来匹配,即:s[0]s[1]s[3]组成的bag。 所以当s[i - 1] 与 t[j - 1]相等时,dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + dp[i - 1][j]; 当s[i - 1] 与 t[j - 1]不相等时,dp[i][j]只有一部分组成,不用s[i - 1]来匹配,即:dp[i - 1][j] 所以递推公式为:dp[i][j] = dp[i - 1][j]; 3. dp数组如何初始化 从递推公式dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + dp[i - 1][j]; 和 dp[i][j] = dp[i - 1][j]; 中可以看出dp[i][0] 和dp[0][j]是一定要初始化的。 每次当初始化的时候,都要回顾一下dp[i][j]的定义,不要凭感觉初始化。 dp[i][0]表示什么呢? dp[i][0] 表示:以i-1为结尾的s可以随便删除元素,出现空字符串的个数。 那么dp[i][0]一定都是1,因为也就是把以i-1为结尾的s,删除所有元素,出现空字符串的个数就是1。 再来看dp[0][j],dp[0][j]:空字符串s可以随便删除元素,出现以j-1为结尾的字符串t的个数。 那么dp[0][j]一定都是0,s如论如何也变成不了t。 最后就要看一个特殊位置了,即:dp[0][0] 应该是多少。 dp[0][0]应该是1,空字符串s,可以删除0个元素,变成空字符串t。 初始化分析完毕,代码如下: ```CPP vector> dp(s.size() + 1, vector(t.size() + 1)); for (int i = 0; i <= s.size(); i++) dp[i][0] = 1; for (int j = 1; j <= t.size(); j++) dp[0][j] = 0; // 其实这行代码可以和dp数组初始化的时候放在一起,但我为了凸显初始化的逻辑,所以还是加上了。 ``` 4. 确定遍历顺序 从递推公式dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + dp[i - 1][j]; 和 dp[i][j] = dp[i - 1][j]; 中可以看出dp[i][j]都是根据左上方和正上方推出来的。 所以遍历的时候一定是从上到下,从左到右,这样保证dp[i][j]可以根据之前计算出来的数值进行计算。 代码如下: ```CPP for (int i = 1; i <= s.size(); i++) { for (int j = 1; j <= t.size(); j++) { if (s[i - 1] == t[j - 1]) { dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + dp[i - 1][j]; } else { dp[i][j] = dp[i - 1][j]; } } } ``` 5. 举例推导dp数组 以s:"baegg",t:"bag"为例,推导dp数组状态如下: ![115.不同的子序列](https://code-thinking.cdn.bcebos.com/pics/115.%E4%B8%8D%E5%90%8C%E7%9A%84%E5%AD%90%E5%BA%8F%E5%88%97.jpg) 如果写出来的代码怎么改都通过不了,不妨把dp数组打印出来,看一看,是不是这样的。 动规五部曲分析完毕,代码如下: ```CPP class Solution { public: int numDistinct(string s, string t) { vector> dp(s.size() + 1, vector(t.size() + 1)); for (int i = 0; i < s.size(); i++) dp[i][0] = 1; for (int j = 1; j < t.size(); j++) dp[0][j] = 0; for (int i = 1; i <= s.size(); i++) { for (int j = 1; j <= t.size(); j++) { if (s[i - 1] == t[j - 1]) { dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + dp[i - 1][j]; } else { dp[i][j] = dp[i - 1][j]; } } } return dp[s.size()][t.size()]; } }; ``` ## 其他语言版本 Java: ```java class Solution { public int numDistinct(String s, String t) { int[][] dp = new int[s.length() + 1][t.length() + 1]; for (int i = 0; i < s.length() + 1; i++) { dp[i][0] = 1; } for (int i = 1; i < s.length() + 1; i++) { for (int j = 1; j < t.length() + 1; j++) { if (s.charAt(i - 1) == t.charAt(j - 1)) { dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + dp[i - 1][j]; }else{ dp[i][j] = dp[i - 1][j]; } } } return dp[s.length()][t.length()]; } } ``` Python: ```python class Solution: def numDistinct(self, s: str, t: str) -> int: dp = [[0] * (len(t)+1) for _ in range(len(s)+1)] for i in range(len(s)): dp[i][0] = 1 for j in range(1, len(t)): dp[0][j] = 0 for i in range(1, len(s)+1): for j in range(1, len(t)+1): if s[i-1] == t[j-1]: dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + dp[i-1][j] else: dp[i][j] = dp[i-1][j] return dp[-1][-1] ``` Python3: ```python class SolutionDP2: """ 既然dp[i]只用到dp[i - 1]的状态, 我们可以通过缓存dp[i - 1]的状态来对dp进行压缩, 减少空间复杂度。 (原理等同同于滚动数组) """ def numDistinct(self, s: str, t: str) -> int: n1, n2 = len(s), len(t) if n1 < n2: return 0 dp = [0 for _ in range(n2 + 1)] dp[0] = 1 for i in range(1, n1 + 1): # 必须深拷贝 # 不然prev[i]和dp[i]是同一个地址的引用 prev = dp.copy() # 剪枝,保证s的长度大于等于t # 因为对于任意i,i > n1, dp[i] = 0 # 没必要跟新状态。 end = i if i < n2 else n2 for j in range(1, end + 1): if s[i - 1] == t[j - 1]: dp[j] = prev[j - 1] + prev[j] else: dp[j] = prev[j] return dp[-1] ``` Go: ```go func numDistinct(s string, t string) int { dp:= make([][]int,len(s)+1) for i:=0;i { let dp = Array.from(Array(s.length + 1), () => Array(t.length +1).fill(0)); for(let i = 0; i <=s.length; i++) { dp[i][0] = 1; } for(let i = 1; i <= s.length; i++) { for(let j = 1; j<= t.length; j++) { if(s[i-1] === t[j-1]) { dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + dp[i-1][j]; } else { dp[i][j] = dp[i-1][j] } } } return dp[s.length][t.length]; }; ``` ----------------------- * 作者微信:[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw) * B站视频:[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321) * 知识星球:[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)