输出所有最长公用子序列的实现(Java)

输出所有最长公用子序列的实现(Java)

前言：

最长公共子序列的算法是比较经典的，在算法导论给出的经典算法可以实现输出一条最长公共子序列。但是有多个最长公共子序列怎么办呢？其实也比较简单就是把那三种情况分为四种即可：斜向上、向左、向上、向左或向上。在搜索时遇到两个方向时，一直选择一个方向即可。这样做可以找到所有的最长公共子序列，但是会有重复，可以用set集去重即可。另外有一篇硕士论文是讲了一种基于这种思想的方法，借助了两个辅助栈。感兴趣的也可看看这个链接：http://www.docin.com/p-759517222.html。
下面给出基本的输出最长公共子序列的Java实现。

代码实现：

package com.lcs;

import java.util.Scanner;
import java.util.TreeSet;

public class Lcs {

public StringBuffer X;
public StringBuffer Y;
public static int m;
public static int n;
public int len;
public static int[][] b;
public int[][] c;
public String[] Log;
public char[] lcs;
public final int MAX = 100;
public int CurLen;

public static void main(String[] args) {
Lcs lcs = new Lcs();
lcs.search();

}
public void search() {
while(true) {
System.out.println("\n" + "请选择功能:");
System.out.println("\n" + "1.寻找最长公共子序列");
System.out.println("\n" + "2.结束");
Scanner in = new Scanner(System.in);
int choose = in.nextInt();
switch(choose) {

case 1:
System.out.println("请输入序列X:");
X = new StringBuffer(in.next());
System.out.println("请输入序列Y:");
Y = new StringBuffer(in.next());
lcs_length();
System.out.println("两序列的最长公共子序列为:");
storeLCS(m,n,len);
PrintLCS();
X.setLength(0);
Y.setLength(0);
break;
case 2:
in.close();
System.exit(0);
break;
default:
in.close();
System.exit(-1);
}

}
}
public void lcs_length() {
m = X.length();
n = Y.length();
c = new int[m+1][n+1];
b = new int[m+1][n+1];
for(int i = 1; i <= m; i++) c[i][0] = 0;
for(int j = 0; j <= n; j++) c[0][j] = 0;
for(int i = 1; i <= m; i++)
for(int j = 1; j <= n; j++) {
if(X.charAt(i-1) == Y.charAt(j-1)){
c[i][j] = c[i-1][j-1] + 1;
b[i][j] = 0;
} else if(c[i-1][j] > c[i][j-1]) {
c[i][j] = c[i-1][j];
b[i][j] = 1;
} else if(c[i-1][j] == c[i][j-1]){
c[i][j] = c[i-1][j];
b[i][j] = 2;
}else {
c[i][j] = c[i][j-1];
b[i][j] = 3;
}
}
lcs = new char[m+1];
len = c[m]
;
Log = new String[MAX];
CurLen = 0;
}
public void storeLCS(int m,int n,int Len) {
if(m == 0 || n == 0) {
Log[CurLen] = new String(lcs);
CurLen++;
} else {
if(b[m]
== 0) {
lcs[Len] = X.charAt(m-1);
Len--;
storeLCS(m-1,n-1,Len);
} else if(b[m]
== 3) {
storeLCS(m,n-1,Len);
} else if(b[m]
== 1) {
storeLCS(m-1,n,Len);
} else {
storeLCS(m,n-1,Len);
storeLCS(m-1,n,Len);
}
}

}
public void PrintLCS() {
TreeSet<String> tr = new TreeSet<String>();
for(int i = 0; i < CurLen; i++) {
tr.add(Log[i]);
}
String[] s2= new String[tr.size()];
for(int i = 0; i < s2.length; i++) {
s2[i]=tr.pollFirst();//从TreeSet中取出元素重新赋给数组
System.out.println(s2[i]);
}
}
}