컴퓨터 공학에서, 최장 증가 부분 수열(Longest Increasing Subsequence) 문제는, 주어진 수열에서 오름차순으로 정렬된 가장 긴 부분수열을 찾는 문제이다. 여기서의 부분 수열은 연속적이거나 유일할 필요는 없다. 최장 증가 부분 수열은 알고리즘을 포함한 수학, 랜덤 행렬 이론, 표현론, 그리고 물리학과 관련된 다양한 분야에서 연구되었다.[1] 최장 증가 부분 수열 문제는, 입력 수열의 길이가 n일 때 O(nlogn)의 시간에 풀이가 가능하다.[2]
4.1. 정렬 문제[편집] 사람들이 각각 번호를 가지고 있고 그 번호 순서에 맞춰서 일렬로 정렬하려고 한다. 이때 움직인 사람들의 총 수를 최소로 하고 싶다면 어떻게 해야 하는가? (단, 초기에 사람들은 무작위로 일렬로 섞여 있고, 'A씨, 맨 뒤 / 맨 앞으로 가세요', 'A씨, B씨와 C씨 사이로 가세요' 꼴의 명령으로 사람들을 이동시킨다고 하자.)
이 문제는 전형적인 LIS 응용 문제이다. 움직인 사람들의 총 수가 최소가 된다는 말은 움직이지 않은 사람들의 수가 최대가 된다는 것이다. 사람들의 번호들의 수열에서 이미 오름차순으로 정리된 쌍이 있다면 그들은 움직이지 않아도 된다. 따라서 그 수열의 LIS를 이루는 사람들은 움직이지 않고, 나머지 사람들이 그들 사이로 적절히 배열된다면 정렬할 수 있다.