動態規劃求編輯距離(C語言實現)

2021-10-04 19:20:21 字數 1911 閱讀 2039

給出兩個單詞word1和word2,計算出將word1轉換成word2需要的最少運算元。

對乙個單詞可以進行三種操作:插入乙個字元、刪除乙個字元、替換乙個字元

舉例:

輸入:word1 =

"horse"

,word2 =

"ros"

輸出:3

步驟:將h替換為r得到rorse,刪除第二個r得到rose,刪除e得到ros

個人覺得,動態規劃問題最難的永遠是分析。

到現在為止,做過的動態規劃類的題基本分為三步:定義乙個狀態陣列,初始化陣列,迭代計算填充陣列。

在本例中,由於可以進行三種操作,分別進行分析。最後一步操作分別可以是插入字元、刪除字元和替換字元:

插入乙個字元。如果我們已知 horse 到 ro 的編輯距離為 a,則從 horse 到 ros 的編輯距離可以是 a+1,因為在經過 a 次操作將 horse 轉換成為 ro 後,再只需一步操作即向 horse 後新增 s 即可將 horse 轉換為 ros ;

刪除乙個字元。如果我們已知 hors 到 ros 的編輯距離為 b,則從 horse 到 ros 的編輯距離可以是 b+1,因為在經過 b 次操作將 hors 轉換成為 ros 後,再只需一步操作即刪除乙個字元 e 即可將 horse 轉換為 ros;

替換乙個字元。如果我們已知 hors 到 ro 的編輯距離為 b,則從 horse 到 ros 的編輯距離可以是 c+1,因為在經過 c 次操作將 hors 轉換成為 ro 後,再只需一步操作即將字元 e 替換為 s 即可將 horse 轉換為 ros。這一步的編輯距離也可以是 c ,當兩個字串的最後乙個字元相等時成立。

綜上,將 horse 轉換為 ros 的編輯距離應該是 min(a+1,b+1,c+1)。

如果我們定義乙個陣列 dp[m+1][n+1],m,n分別為字串 word1 和 word2 的長度,dp[i][j]表示從字串 word1 的前 i 個字元組成的子串 到 字串word2的前 j 個字元組成的子串 的編輯距離。可以得到狀態轉換方程:

dp[i][j] = min(dp[i-1][j]+1, dp[i][j-1]+1, dp[i-1][j-1]/dp[i-1][j-1]+1)

具體來說,

當 word1[i-1][j-1] == word2[i-1][j-1]時,

dp[i][j] = min(dp[i-1][j]+1, dp[i][j-1]+1, dp[i-1][j-1]);

當 word1[i-1][j-1] != word2[i-1][j-1]時,

dp[i][j] = min(dp[i-1][j]+1, dp[i][j-1]+1, dp[i-1][j-1]+1);

依次迭代,最終dp[i][0] = i,表示從 i 個字元的子串到空串的編輯距離為 i ,dp[0][j] = j,表示從空串到 j 個字元的字串的編輯距離為 j 。

int

min(

int a,

int b,

int c)

intmindistance

(char

* word1,

char

* word2)

}//初始化

for(i =

1; i < m+

1;i++

)for

(j =

1; j < n+

1;j++

)//計算

for(i =

1; i < m+

1; i++

)else}}

return dp[m]

[n];

}

執行結果:

動態規劃求編輯距離

編輯距離,又稱levenshtein距離,是指兩個字串之間,由乙個轉成另乙個所需的最少編輯操作次數。許可的編輯操作包括將乙個字元替換成另乙個字元,插入乙個字元,刪除乙個字元。例如將kitten一字轉成sitting sitten k s sittin e i sitting g 動態規劃是解決該問題...

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