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今天的算法题是关于 字符串的最小编辑距离问题求解。
1. 什么是字符串编辑距离
编辑距离(Edit Distance),又称Levenshtein距离,是指两个字串之间,由一个转成另一个所需的最少编辑操作次数。许可的编辑操作包括将一个字符替换成另一个字符,添加一个字符,删除一个字符。
例如将kitten一字转成sitting:
a. sitten (k→s)
b. sittin (e→i)
c. sitting (→g)
俄罗斯科学家Vladimir Levenshtein在1965年提出这个概念。
2. 字符串的最小编辑距离即要求 给定两个字符串A和B,使得用最小的编辑距离达到 A=B
3. 求解两个字符串A和B的最小编辑距离,利用动态规划的思想。
a. 假设状态dp[i][j] 表示的是字符串A的子串 A[0-i]和字符串B的子串B[0-j]的最小编辑距离,那么有如下几个结论
i = 0,j = 0,dp[0][0] = 0,两个空串最小编辑距离为0
i = 0,j > 0,dp[i][j] = j,字符串A的子串为空则编辑距离为字符串B的子串长度 j
i > 0,j = 0,dp[i][j] = i,字符串B的子串为空则编辑距离为字符串A的子串长度 i
i > 0,j > 0,A[i] = B[j],dp[i][j] = dp[i-1][j-1],字符串A的子串最后一个字符等于字符串B子串的最后一个字符
i > 0,j > 0,A[I] != B[j],dp[i][j] = min{dp[i-1][j] + 1, dp[i][j-1] + 1, dp[i-1][j-1] + 1},dp[i-1][j] + 1表示的是字符串A的子串添加一个字符,dp[i][j-1]表示的是字符串B的子串添加一个字符,dp[i-1][j-1] + 1表示字符串A的子串替换一个字符。
b. 大家会发现这个思路和求LCS的思路几乎是一样的。
4. 代码
#include#include #include #include using namespace std;#define MAX 50#define INT_MAX 0x7ffffff// get min edit disint GetEditDis(const string& strOne, const string& strTwo) { int dp[MAX][MAX]; int strOneLength = strOne.length(); int strTwoLength = strTwo.length(); for (int i = 0; i <= strOneLength; ++i) { dp[i][0] = i; // strTwo subStr is empty } for (int j = 0; j <= strTwoLength; ++j) { dp[0][j] = j; // strOne subStr is empty } for (int i = 0; i < strOneLength; ++i) { for (int j = 0; j < strTwoLength; ++j) { int strOneAdd, strTwoAdd, rep; strOneAdd = dp[i][j+1] + 1; // strOne add char strTwoAdd = dp[i+1][j] + 1; // strTwo add char strOne[i] == strTwo[j] ? rep = 0 : rep = 1; dp[i+1][j+1] = min(min(strOneAdd, strTwoAdd), dp[i][j]+rep); } } return dp[strOneLength][strTwoLength];}int main(int argc, char **argv) { string strOne = "kitten"; string strTwo = "sitting"; cout << GetEditDis(strOne, strTwo) << endl; // cout 3 return 0;}
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