P2268 [HNOI2002] DNA分子的最佳比对
题目描述
$\operatorname{DNA}$ 分子是人类遗传信息的载体,它间接地指导蛋白质的合成。$\operatorname{DNA}$ 分子是由四种核苷酸组成的长链,这四种核苷酸分别是腺嘌呤核苷酸(用 $\operatorname{A}$ 代表)、鸟嘌呤核苷酸(用 $\operatorname{G}$ 代表)、胞嘧啶核苷酸(用 $\operatorname{C}$ 代表)和胸腺嘧啶核苷酸(用 $\operatorname{T}$ 代表)。习惯上用一个字符集为 $\{\operatorname{A,T,C,G}\}$ 的字符串来表示一个 $\operatorname{DNA}$ 分子序列,如 $\operatorname{CGTTAGA}$ 。
在生物进化过程中, $\operatorname{DNA}$ 分子可能发生各种各样的突变。这种突变形成了生物遗传信息的改变,从而使生物得以分化,构成了生物的多样性。
主要的突变有三种:
1. 在一个 $\operatorname{DNA}$ 序列中插入一个新的核苷酸,
2. $\operatorname{DNA}$ 序列中丢失了一个核苷酸,
3. $\operatorname{DNA}$ 序列中的某个核苷酸被另一个核苷酸所取代。
所谓两个 $\operatorname{DNA}$ 序列的一个比对是寻找一种排列方式,使得两个 $\operatorname{DNA}$ 序列在同样的位置上有相同的核苷酸,而若在同样的位置上两个DNA序列的核苷酸不同,则是由三种突变之一得到。例如,对两个 $\operatorname{DNA}$ 序列 $T_1 =\operatorname{ATCAG}$ , $T_2 =\operatorname{ACTAG}$ ,可以按如下方式比对,( $-$ 表示空白)
比对一:
| $T_1$ | $T_2$ |
| :----------- | :----------- |
| $A$ | $A$ |
| $T$ | $-$ |
| $C$ | $C$ |
| $-$ | $T$ |
| $A$ | $A$ |
| $G$ | $G$ |
也可以按如下方式比对
比对二:
| $T_1$ | $T_2$ |
| :----------- | :----------- |
| $A$ | $A$ |
| $T$ | $C$ |
| $C$ | $T$ |
| $A$ | $A$ |
| $G$ | $G$ |
如果两个 $\operatorname{DNA}$ 序列在相同的位置上有越多相同的核苷酸对,则表明它们之间越相似,即它们存在功能上的相似性和进化史上的亲缘关系。
对于两个 $\operatorname{DNA}$ 序列的一个比对,规定如下得分方式:
1. 一个同样的位置上有相同的核苷酸对,则可得 $1$ 分;
2. 一个同样的位置上有不同的核苷酸对,则得 $0$ 分;
3. 如果在某个位置上一个序列有核苷酸,而另一个序列在该位置上为 $-$,则得 $-2$ 分。例如,比对一的得分是 $0$ 分,比对二的得分是 $3$ 分。
问题是:对于两个 $\operatorname{DNA}$ 序列,寻找一种比对方式,使得它们的得分最高。
输入格式
无
输出格式
无