java如何实现基因序列比较

这篇文章将为大家详细讲解有关java如何实现基因序列比较，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

设计算法，计算两给定基因序列的相似程度。

人类基因由4种核苷酸，分别用字母ACTG表示。要求编写一个程序，按以下规则比较两个基因序列并确定它们的相似程度。即给出两个基因序列AGTGATG和GTTAG，它们有多相似呢？测量两个基因相似度的一种方法称为对齐。使用对齐方法可以在基因的适当位置加入空格，让两个基因的长度相等，然后根据基因的分值矩阵计算分数。

看了很多代码基本上都是用c++或者c写的，但是习惯性写java就用java实现一下

基本的思路就是，和背包问题差不多，实现还是模仿填表的形式去实现的

表达式：

• s1 = result[i-1][j-1] + getScore(X[i], Y[j]) 这个是x，y序列使用坐标匹配

• s2 = result[i-1][j] + getScore(X[i], ‘-') 这个是x序列匹配y的 ‘-'

• s3 = result[i][j-1] + getScore('-', Y[j]) 这个是y序列匹配x的 ‘-'

• result[i][j] = max(s1,s2,s3) 找出三个中最大的就是所求的值
  

package algorithmClassSet.three; import java.util.HashMap; import java.util.Map; /**  * s1 = result[i-1][j-1] + getScore(X[i], Y[j]) 这个是x，y序列使用坐标匹配  * s2 = result[i-1][j] + getScore(X[i], '-')  这个是x序列匹配y的 ‘-'  * s3 = result[i][j-1] + getScore('-', Y[j]) 这个是y序列匹配x的 ‘-'  * result[i][j] = max(s1,s2,s3)  找出三个中最大的就是所求的值  * m*n  */ public class GeneSequenceComparison {   public static void main(String[] args) {     dealIt();   }   private static void dealIt() {     String[] X = {"A", "G", "T", "G", "A", "T", "G"};     String[] Y = {"G", "T", "T", "A", "G"};     int m = X.length + 1;     int n = Y.length + 1;     int[][] result = new int[m][n];     for (int i = 1; i < m; i++) {       result[i][0] = result[i - 1][0] + getScore(X[i - 1], "-");     }     for (int j = 1; j < n; j++) {       result[0][j] = result[0][j - 1] + getScore("-", Y[j - 1]);     }     for (int i = 1; i < m; i++) {       for (int j = 1; j < n; j++) {         int s1 = result[i - 1][j - 1] + getScore(X[i - 1], Y[j - 1]);         int s2 = result[i - 1][j] + getScore(X[i - 1], "-");         int s3 = result[i][j - 1] + getScore("-", Y[j - 1]);         int maxs = getMax(s1, s2, s3);         result[i][j] = maxs;       }     }     System.out.println("结果为：" + result[m - 1][n - 1]);     for (int i = 0; i < m; i++) {       for (int j = 0; j < n; j++) {         System.out.print(result[i][j] + " ");       }       System.out.println();     }   }   private static int getMax(int s1, int s2, int s3) {     int flag = s1;     if (flag < s2) {       flag = s2;     }     if (flag < s3) {       flag = s3;     }     return flag;   }   //传入值获取分数   private static int getScore(String x, String y) {     //x和y必须属于 ACGT-     Map<String, Integer> map = new HashMap<>();     map.put("A", 0);     map.put("C", 1);     map.put("G", 2);     map.put("T", 3);     map.put("-", 4);     int[][] score = {         {5, -1, -2, -1, -3},         {-1, 5, -3, -2, -4},         {-2, -3, 5, -2, -2},         {-1, -2, -2, 5, -1},         {-3, -4, -2, -1, -10000000}};     return score[map.get(x)][map.get(y)];   } }

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