2 つの文字列の LCS(Longest Common Subsequence) を DP(Dynamic Programming) で見つけることができます。DP テーブルを追跡することで、LCS を取得できます。しかし、複数の LCS が存在する場合、それらすべてを取得するにはどうすればよいでしょうか?
例:
string1 : bcab
string2 : abc
ここで、「ab」と「bc」は両方とも LCS です。
2 つの文字列の LCS(Longest Common Subsequence) を DP(Dynamic Programming) で見つけることができます。DP テーブルを追跡することで、LCS を取得できます。しかし、複数の LCS が存在する場合、それらすべてを取得するにはどうすればよいでしょうか?
例:
string1 : bcab
string2 : abc
ここで、「ab」と「bc」は両方とも LCS です。
これが実用的なJavaソリューションです。説明については、私の回答を見ることができます。 最長共通サブシーケンスの可能なすべてのソリューションを印刷する方法
static int arr[][];
static void lcs(String s1, String s2) {
for (int i = 1; i <= s1.length(); i++) {
for (int j = 1; j <= s2.length(); j++) {
if (s1.charAt(i - 1) == s2.charAt(j - 1))
arr[i][j] = arr[i - 1][j - 1] + 1;
else
arr[i][j] = Math.max(arr[i - 1][j], arr[i][j - 1]);
}
}
}
static Set<String> lcs(String s1, String s2, int len1, int len2) {
if (len1 == 0 || len2 == 0) {
Set<String> set = new HashSet<String>();
set.add("");
return set;
}
if (s1.charAt(len1 - 1) == s2.charAt(len2 - 1)) {
Set<String> set = lcs(s1, s2, len1 - 1, len2 - 1);
Set<String> set1 = new HashSet<>();
for (String temp : set) {
temp = temp + s1.charAt(len1 - 1);
set1.add(temp);
}
return set1;
} else {
Set<String> set = new HashSet<>();
Set<String> set1 = new HashSet<>();
if (arr[len1 - 1][len2] >= arr[len1][len2 - 1]) {
set = lcs(s1, s2, len1 - 1, len2);
}
if (arr[len1][len2 - 1] >= arr[len1 - 1][len2]) {
set1 = lcs(s1, s2, len1, len2 - 1);
}
for (String temp : set) {
set1.add(temp);
}
//System.out.println("In lcs" + set1);
return set1;
}
}
public static void main(String[] args) {
String s1 = "bcab";
String s2 = "abc";
arr = new int[s1.length() + 1][s2.length() + 1];
lcs(s1, s2);
System.out.println(lcs(s1, s2, s1.length(), s2.length()));
}
以下は、可能なすべての lcs を見つけるためのコメント付き Java プログラムです。
import java.util.HashSet;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;
public class LongestCommonSubsequence {
public static int[][] LCSmatrix(String X, String Y) {
//we ignore the top most row and left most column in this matrix
//so we add 1 and create a matrix with appropriate row and column size
int m = X.length() + 1, n = Y.length() + 1;
int[][] c = new int[m][n];
for (int i = 1; i < m; i++) {
for (int j = 1; j < n; j++) {
//since we added 1 to row size and column size,
// we substract 1 from i,j to find the char at that index
if (X.charAt(i - 1) == Y.charAt(j - 1)) {
c[i][j] = c[i - 1][j - 1] + 1;
} else if (c[i - 1][j] >= c[i][j - 1]) {
c[i][j] = c[i - 1][j];
} else {
c[i][j] = c[i][j - 1];
}
}
}
printMatrix(c);
return c;
}
public static void printMatrix(int[][] grid) {
for (int r = 0; r < grid.length; r++) {
for (int c = 0; c < grid[r].length; c++) {
System.out.print(grid[r][c] + " ");
}
System.out.println();
}
}
public static void allLCS(int[][] c, String X, String Y, int i, int j, Set<String> setLCS, String s) {
//return when either of the string length is 0
if (i == 0 || j == 0) {
setLCS.add(s);
return;
}
//if last characters are equal, they belong in lcs
if (X.charAt(i - 1) == Y.charAt(j - 1)) {
//prepend the char to lcs since, we are going backwards
s = X.charAt(i - 1) + s;
//continue finding lcs in substrings X.substring(0,i-1) and Y.substring(0,j-1)
allLCS(c, X, Y, i - 1, j - 1, setLCS, s);
} // if there is a tie in matrix cells, we backtrack in both ways,
// else one way, which ever is greater
else if (c[i - 1][j] == c[i][j - 1]) {
//continue finding lcs in substring X.substring(0,i-1)
allLCS(c, X, Y, i - 1, j, setLCS, s);
//continue finding lcs in substring Y.substring(0,j-1)
allLCS(c, X, Y, i, j - 1, setLCS, s);
} else if (c[i - 1][j] > c[i][j - 1]) {
allLCS(c, X, Y, i - 1, j, setLCS, s);
} else {
allLCS(c, X, Y, i, j - 1, setLCS, s);
}
}
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println(" Enter String X and Y : ");
String X = sc.next();
String Y = sc.next();
sc.close();
Set<String> set = new HashSet<String>();
allLCS(LCSmatrix(X, Y), X, Y, X.length(), Y.length(), set, "");
System.out.println(set.toString());
}
}