C++怎么解决摆动序列最长长度问题

胖静姑娘_2854

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2026-11-04

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原创

摆动序列是相邻元素差值正负交替的序列,最长摆动子序列可通过双状态DP求解:up表示末尾上升的最长长度,down表示末尾下降的最长长度,遍历中根据nums[i]与nums[i-1]大小关系更新up=down+1或down=up+1,初始up=down=1,空数组返回0,单元素返回1。

c++怎么解决摆动序列最长长度问题

什么是摆动序列,std::vector怎么建模状态

摆动序列指相邻元素差值正负交替的序列(如 [1,7,4,9]:+6、-3、+5),首尾差可任取,长度至少为 1。关键不是“找子序列”,而是“删最少元素后剩下摆动序列”,等价于求最长摆动子序列(LWS)。不能排序,必须保持原顺序;也不能用 LIS 的 lower_bound 套路,因为符号交替无法用单调栈直接维护。

常用建模是双状态 DP:up[i] 表示以 i 结尾、最后一步上升的最长摆动长度;down[i] 表示最后一步下降的长度。但空间可优化到 O(1),只需记录前一个有效转折点的 up 和 down 值。

for 循环里怎么更新 up 和 down

遍历从索引 1 开始,对每个 i,比较 nums[i] 和 nums[i-1]:

  • 若 nums[i] > nums[i-1],说明可接在某个下降结尾之后 → up = down + 1
  • 若 nums[i] ,说明可接在某个上升结尾之后 → down = up + 1
  • 若相等,跳过,不更新(摆动要求严格升降,= 不构成转折)

注意:更新是“覆盖”而非“取 max”,因为更晚出现的相同方向结尾一定不劣(它位置靠后,给后续留更多选择空间)。例如 [1,2,3] 中,i=1 时 up=2,i=2 时又满足 nums[2]>nums[1],直接 up = down + 1(此时 down 仍是 1)→ up=2,没变;但若中间有下坡,就能触发增长。

C++14
C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本,适合旧系统维护和较老工具链兼容。

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边界和退化情况怎么处理

空数组返回 0,单元素返回 1 —— 这两点必须显式判断,否则循环不执行,up/down 初始为 1 会错。另外,全等数组(如 [2,2,2])结果应为 1,代码中因所有差为 0,up/down 始终不更新,初始值 1 正确;但若初始设为 0 就会出错。

常见错误写法是把 up 和 down 都初始化为 0,然后在循环内无条件 ++,这会导致重复计数或漏掉首元素。正确做法是:

longestIncreasingSubsequence

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