编辑距离,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,插入一个字符,删除一个字符。
例如将kitten一字转成sitting:
- sitten (k→s)
- sittin (e→i)
- sitting (→g)
问题:找出字符串的编辑距离,即把一个字符串s1最少经过多少步操作变成编程字符串s2,操作有三种,添加一个字符,删除一个字符,修改一个字符
解析:
首先定义这样一个函数——edit(i, j),它表示第一个字符串的长度为i的子串到第二个字符串的长度为j的子串的编辑距离。
显然可以有如下动态规划公式:
- if i == 0 且 j == 0,edit(i, j) = 0
- if i == 0 且 j > 0,edit(i, j) = j
- if i > 0 且j == 0,edit(i, j) = i
- if i ≥ 1 且 j ≥ 1 ,edit(i, j) == min{ edit(i-1, j) + 1, edit(i, j-1) + 1, edit(i-1, j-1) + f(i, j) },当第一个字符串的第i个字符不等于第二个字符串的第j个字符时,f(i, j) = 1;否则,f(i, j) = 0。
参考代码:
#include#include #include #include using namespace std;#define N 50void EditDistance(char *ch1, char *ch2){ int len1 = strlen(ch1); int len2 = strlen(ch2); int **p = new int*[len2 + 1]; // 二维数组空间动态分配 for(int i = 0; i < len2+1; i++) p[i] = new int[len1 + 1]; for(int i = 0; i < len2+1; i++) p[i][0] = i; for(int j = 1; j < len1+1; j++) p[0][j] = j; int flag; // 记录ch2第i个数和ch1第i个数是否相等 for(int i = 1; i < len2+1; i++) { for(int j = 1; j < len1+1; j++) { flag = (ch2[i-1]==ch1[j-1]) ? 0 : 1; // 注意下标错位影响 p[i][j] = min(min(p[i-1][j]+1, p[i][j-1]+1), p[i-1][j-1]+flag); printf("%d ", p[i][j]); } printf("\n"); } printf("ans = %d\n", p[len2][len1]); for(int i = 0; i < len2+1; i++) /* 二维数组空间动态释放先内层后外层 */ { delete p[i]; p[i] = NULL; // 避免野指针 } delete [] p; p = NULL; // 避免野指针}int main(){ char ch1[N], ch2[N]; scanf("%s", ch1); scanf("%s", ch2); EditDistance(ch1, ch2); return 0;}