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# 516.最长回文子序列 [力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/longest-palindromic-subsequence/) 给定一个字符串 s ,找到其中最长的回文子序列,并返回该序列的长度。可以假设 s 的最大长度为 1000 。 示例 1: 输入: "bbbab" 输出: 4 一个可能的最长回文子序列为 "bbbb"。 示例 2: 输入:"cbbd" 输出: 2 一个可能的最长回文子序列为 "bb"。 提示: * 1 <= s.length <= 1000 * s 只包含小写英文字母 ## 思路 我们刚刚做过了 [动态规划:回文子串](https://programmercarl.com/0647.回文子串.html),求的是回文子串,而本题要求的是回文子序列, 要搞清楚这两者之间的区别。 **回文子串是要连续的,回文子序列可不是连续的!** 回文子串,回文子序列都是动态规划经典题目。 回文子串,可以做这两题: * 647.回文子串 * 5.最长回文子串 思路其实是差不多的,但本题要比求回文子串简单一点,因为情况少了一点。 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]:字符串s在[i, j]范围内最长的回文子序列的长度为dp[i][j]**。 2. 确定递推公式 在判断回文子串的题目中,关键逻辑就是看s[i]与s[j]是否相同。 如果s[i]与s[j]相同,那么dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2; 如图: ![516.最长回文子序列](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210127151350563.jpg) (如果这里看不懂,回忆一下dp[i][j]的定义) 如果s[i]与s[j]不相同,说明s[i]和s[j]的同时加入 并不能增加[i,j]区间回文子序列的长度,那么分别加入s[i]、s[j]看看哪一个可以组成最长的回文子序列。 加入s[j]的回文子序列长度为dp[i + 1][j]。 加入s[i]的回文子序列长度为dp[i][j - 1]。 那么dp[i][j]一定是取最大的,即:dp[i][j] = max(dp[i + 1][j], dp[i][j - 1]); ![516.最长回文子序列1](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210127151420476.jpg) 代码如下: ```CPP if (s[i] == s[j]) { dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2; } else { dp[i][j] = max(dp[i + 1][j], dp[i][j - 1]); } ``` 3. dp数组如何初始化 首先要考虑当i 和j 相同的情况,从递推公式:dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2; 可以看出 递推公式是计算不到 i 和j相同时候的情况。 所以需要手动初始化一下,当i与j相同,那么dp[i][j]一定是等于1的,即:一个字符的回文子序列长度就是1。 其他情况dp[i][j]初始为0就行,这样递推公式:dp[i][j] = max(dp[i + 1][j], dp[i][j - 1]); 中dp[i][j]才不会被初始值覆盖。 ```CPP vector> dp(s.size(), vector(s.size(), 0)); for (int i = 0; i < s.size(); i++) dp[i][i] = 1; ``` 4. 确定遍历顺序 从递归公式中,可以看出,dp[i][j] 依赖于 dp[i + 1][j - 1] ,dp[i + 1][j] 和 dp[i][j - 1],如图: ![](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20230102172155.png) **所以遍历i的时候一定要从下到上遍历,这样才能保证下一行的数据是经过计算的**。 j的话,可以正常从左向右遍历。 代码如下: ```CPP for (int i = s.size() - 1; i >= 0; i--) { for (int j = i + 1; j < s.size(); j++) { if (s[i] == s[j]) { dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2; } else { dp[i][j] = max(dp[i + 1][j], dp[i][j - 1]); } } } ``` 5. 举例推导dp数组 输入s:"cbbd" 为例,dp数组状态如图: ![516.最长回文子序列3](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210127151521432.jpg) 红色框即:dp[0][s.size() - 1]; 为最终结果。 以上分析完毕,C++代码如下: ```CPP class Solution { public: int longestPalindromeSubseq(string s) { vector> dp(s.size(), vector(s.size(), 0)); for (int i = 0; i < s.size(); i++) dp[i][i] = 1; for (int i = s.size() - 1; i >= 0; i--) { for (int j = i + 1; j < s.size(); j++) { if (s[i] == s[j]) { dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2; } else { dp[i][j] = max(dp[i + 1][j], dp[i][j - 1]); } } } return dp[0][s.size() - 1]; } }; ``` * 时间复杂度: O(n^2) * 空间复杂度: O(n^2) ## 其他语言版本 Java: ```java public class Solution { public int longestPalindromeSubseq(String s) { int len = s.length(); int[][] dp = new int[len + 1][len + 1]; for (int i = len - 1; i >= 0; i--) { // 从后往前遍历 保证情况不漏 dp[i][i] = 1; // 初始化 for (int j = i + 1; j < len; j++) { if (s.charAt(i) == s.charAt(j)) { dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2; } else { dp[i][j] = Math.max(dp[i + 1][j], Math.max(dp[i][j], dp[i][j - 1])); } } } return dp[0][len - 1]; } } ``` Python: ```python class Solution: def longestPalindromeSubseq(self, s: str) -> int: dp = [[0] * len(s) for _ in range(len(s))] for i in range(len(s)): dp[i][i] = 1 for i in range(len(s)-1, -1, -1): for j in range(i+1, len(s)): if s[i] == s[j]: dp[i][j] = dp[i+1][j-1] + 2 else: dp[i][j] = max(dp[i+1][j], dp[i][j-1]) return dp[0][-1] ``` Go: ```Go func longestPalindromeSubseq(s string) int { size := len(s) max := func(a, b int) int { if a > b { return a } return b } dp := make([][]int, size) for i := 0; i < size; i++ { dp[i] = make([]int, size) dp[i][i] = 1 } for i := size - 1; i >= 0; i-- { for j := i + 1; j < size; j++ { if s[i] == s[j] { dp[i][j] = dp[i+1][j-1] + 2 } else { dp[i][j] = max(dp[i][j-1], dp[i+1][j]) } } } return dp[0][size-1] } ``` Javascript: ```javascript const longestPalindromeSubseq = (s) => { const strLen = s.length; let dp = Array.from(Array(strLen), () => Array(strLen).fill(0)); for(let i = 0; i < strLen; i++) { dp[i][i] = 1; } for(let i = strLen - 1; i >= 0; i--) { for(let j = i + 1; j < strLen; j++) { if(s[i] === s[j]) { dp[i][j] = dp[i+1][j-1] + 2; } else { dp[i][j] = Math.max(dp[i+1][j], dp[i][j-1]); } } } return dp[0][strLen - 1]; }; ``` TypeScript: ```typescript function longestPalindromeSubseq(s: string): number { /** dp[i][j]:[i,j]区间内,最长回文子序列的长度 */ const length: number = s.length; const dp: number[][] = new Array(length).fill(0) .map(_ => new Array(length).fill(0)); for (let i = 0; i < length; i++) { dp[i][i] = 1; } // 自下而上,自左往右遍历 for (let i = length - 1; i >= 0; i--) { for (let j = i + 1; j < length; j++) { if (s[i] === s[j]) { dp[i][j] = dp[i + 1][j - 1] + 2; } else { dp[i][j] = Math.max(dp[i][j - 1], dp[i + 1][j]); } } } return dp[0][length - 1]; }; ```