Máxima longitud de sublistas crecientes
Definir la función
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longitudMayorSublistaCreciente :: Ord a => [a] -> Int |
tal que (longitudMayorSublistaCreciente xs) es la el máximo de las longitudes de las sublistas crecientes de xs. Por ejemplo,
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λ> longitudMayorSublistaCreciente [3,2,6,4,5,1] 3 λ> longitudMayorSublistaCreciente [10,22,9,33,21,50,41,60,80] 6 λ> longitudMayorSublistaCreciente [0,8,4,12,2,10,6,14,1,9,5,13,3,11,7,15] 6 λ> longitudMayorSublistaCreciente [1..2000] 2000 λ> longitudMayorSublistaCreciente [2000,1999..1] 1 λ> import System.Random λ> xs <- sequence [randomRIO (0,10^6) | _ <- [1..10^3]] λ> longitudMayorSublistaCreciente2 xs 61 λ> longitudMayorSublistaCreciente3 xs 61 |
Nota: Se puede usar programación dinámica para aumentar la eficiencia.
Soluciones
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import Data.List (nub, sort) import Data.Array (Array, (!), array, elems, listArray) -- 1ª solución -- =========== longitudMayorSublistaCreciente1 :: Ord a => [a] -> Int longitudMayorSublistaCreciente1 = length . head . mayoresCrecientes -- (mayoresCrecientes xs) es la lista de las sublistas crecientes de xs -- de mayor longitud. Por ejemplo, -- λ> mayoresCrecientes [3,2,6,4,5,1] -- [[3,4,5],[2,4,5]] -- λ> mayoresCrecientes [3,2,3,2,3,1] -- [[2,3],[2,3],[2,3]] -- λ> mayoresCrecientes [10,22,9,33,21,50,41,60,80] -- [[10,22,33,50,60,80],[10,22,33,41,60,80]] -- λ> mayoresCrecientes [0,8,4,12,2,10,6,14,1,9,5,13,3,11,7,15] -- [[0,4,6,9,13,15],[0,2,6,9,13,15],[0,4,6,9,11,15],[0,2,6,9,11,15]] mayoresCrecientes :: Ord a => [a] -> [[a]] mayoresCrecientes xs = [ys | ys <- xss , length ys == m] where xss = sublistasCrecientes xs m = maximum (map length xss) -- (sublistasCrecientes xs) es la lista de las sublistas crecientes de -- xs. Por ejemplo, -- λ> sublistasCrecientes [3,2,5] -- [[3,5],[3],[2,5],[2],[5],[]] sublistasCrecientes :: Ord a => [a] -> [[a]] sublistasCrecientes [] = [[]] sublistasCrecientes (x:xs) = [x:ys | ys <- yss, null ys || x < head ys] ++ yss where yss = sublistasCrecientes xs -- 2ª solución -- =========== longitudMayorSublistaCreciente2 :: Ord a => [a] -> Int longitudMayorSublistaCreciente2 xs = longitudSCM xs (sort (nub xs)) -- (longitudSCM xs ys) es la longitud de la subsecuencia máxima de xs e -- ys. Por ejemplo, -- longitudSCM "amapola" "matamoscas" == 4 -- longitudSCM "atamos" "matamoscas" == 6 -- longitudSCM "aaa" "bbbb" == 0 longitudSCM :: Eq a => [a] -> [a] -> Int longitudSCM xs ys = (matrizLongitudSCM xs ys) ! (n,m) where n = length xs m = length ys -- (matrizLongitudSCM xs ys) es la matriz de orden (n+1)x(m+1) (donde n -- y m son los números de elementos de xs e ys, respectivamente) tal que -- el valor en la posición (i,j) es la longitud de la SCM de los i -- primeros elementos de xs y los j primeros elementos de ys. Por ejemplo, -- λ> elems (matrizLongitudSCM "amapola" "matamoscas") -- [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2, -- 0,1,2,2,2,2,2,2,2,3,3,0,1,2,2,2,2,2,2,2,3,3,0,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3, -- 0,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,0,1,2,2,3,3,3,3,3,4,4] -- Gráficamente, -- m a t a m o s c a s -- [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, -- a 0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1, -- m 0,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2, -- a 0,1,2,2,2,2,2,2,2,3,3, -- p 0,1,2,2,2,2,2,2,2,3,3, -- o 0,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3, -- l 0,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3, -- a 0,1,2,2,3,3,3,3,3,4,4] matrizLongitudSCM :: Eq a => [a] -> [a] -> Array (Int,Int) Int matrizLongitudSCM xs ys = q where n = length xs m = length ys v = listArray (1,n) xs w = listArray (1,m) ys q = array ((0,0),(n,m)) [((i,j), f i j) | i <- [0..n], j <- [0..m]] where f 0 _ = 0 f _ 0 = 0 f i j | v ! i == w ! j = 1 + q ! (i-1,j-1) | otherwise = max (q ! (i-1,j)) (q ! (i,j-1)) -- 3ª solución -- =========== longitudMayorSublistaCreciente3 :: Ord a => [a] -> Int longitudMayorSublistaCreciente3 xs = maximum (elems (vectorlongitudMayorSublistaCreciente xs)) -- (vectorlongitudMayorSublistaCreciente xs) es el vector de longitud n -- (donde n es el tamaño de xs) tal que el valor i-ésimo es la longitud -- de la sucesión más larga que termina en el elemento i-ésimo de -- xs. Por ejemplo, -- λ> vectorlongitudMayorSublistaCreciente [3,2,6,4,5,1] -- array (1,6) [(1,1),(2,1),(3,2),(4,2),(5,3),(6,1)] vectorlongitudMayorSublistaCreciente :: Ord a => [a] -> Array Int Int vectorlongitudMayorSublistaCreciente xs = v where v = array (1,n) [(i,f i) | i <- [1..n]] n = length xs w = listArray (1,n) xs f 1 = 1 f i | null ls = 1 | otherwise = 1 + maximum ls where ls = [v ! j | j <-[1..i-1], w ! j < w ! i] -- Comparación de eficiencia -- ========================= -- λ> longitudMayorSublistaCreciente1 [1..20] -- 20 -- (4.60 secs, 597,014,240 bytes) -- λ> longitudMayorSublistaCreciente2 [1..20] -- 20 -- (0.03 secs, 361,384 bytes) -- λ> longitudMayorSublistaCreciente3 [1..20] -- 20 -- (0.03 secs, 253,944 bytes) -- -- λ> longitudMayorSublistaCreciente2 [1..2000] -- 2000 -- (8.00 secs, 1,796,495,488 bytes) -- λ> longitudMayorSublistaCreciente3 [1..2000] -- 2000 -- (5.12 secs, 1,137,667,496 bytes) -- -- λ> longitudMayorSublistaCreciente1 [1000,999..1] -- 1 -- (0.95 secs, 97,029,328 bytes) -- λ> longitudMayorSublistaCreciente2 [1000,999..1] -- 1 -- (7.48 secs, 1,540,857,208 bytes) -- λ> longitudMayorSublistaCreciente3 [1000,999..1] -- 1 -- (0.86 secs, 160,859,128 bytes) -- -- λ> longitudMayorSublistaCreciente1 (show (2^300)) -- 10 -- (7.90 secs, 887,495,368 bytes) -- λ> longitudMayorSublistaCreciente2 (show (2^300)) -- 10 -- (0.04 secs, 899,152 bytes) -- λ> longitudMayorSublistaCreciente3 (show (2^300)) -- 10 -- (0.04 secs, 1,907,936 bytes) -- -- λ> longitudMayorSublistaCreciente2 (show (2^6000)) -- 10 -- (0.06 secs, 9,950,592 bytes) -- λ> longitudMayorSublistaCreciente3 (show (2^6000)) -- 10 -- (3.46 secs, 686,929,744 bytes) -- -- λ> import System.Random -- (0.00 secs, 0 bytes) -- λ> xs <- sequence [randomRIO (0,10^6) | _ <- [1..10^3]] -- (0.02 secs, 1,993,032 bytes) -- λ> longitudMayorSublistaCreciente2 xs -- 61 -- (7.73 secs, 1,538,771,392 bytes) -- λ> longitudMayorSublistaCreciente3 xs -- 61 -- (1.04 secs, 212,538,648 bytes) -- λ> xs <- sequence [randomRIO (0,10^6) | _ <- [1..10^3]] -- (0.03 secs, 1,993,032 bytes) -- λ> longitudMayorSublistaCreciente2 xs -- 57 -- (7.56 secs, 1,538,573,680 bytes) -- λ> longitudMayorSublistaCreciente3 xs -- 57 -- (1.05 secs, 212,293,984 bytes) |
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