计算两个字符串的距离(相似度)

本文介绍了一种计算两个字符串之间的编辑距离的方法,通过递归和动态规划两种方式实现,旨在帮助理解字符串相似度度量的基本原理。

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#define min(a,b) (((a)<(b)) ? (a) : (b))
int stringDistance(char strA[], int pABegin, int pAEnd, char strB[], int pBBegin, int pBEnd)
{
    if(pABegin > pAEnd){
        if(pBBegin > pBEnd) return 0;
        else return pBEnd - pBBegin + 1;
    }
    if(pBBegin > pBEnd){
        if(pABegin > pAEnd)return 0;
        else return pAEnd - pABegin + 1; 
    }
    if(strA[pABegin] == strB[pBBegin])
        return stringDistance(strA, pABegin+1, pAEnd, strB, pBBegin+1, pBEnd);
    else{
        int t1 =  stringDistance(strA, pABegin+1, pAEnd, strB, pBBegin, pBEnd);
        int t2 =  stringDistance(strA, pABegin, pAEnd, strB, pBBegin+1, pBEnd);
        int t3 =  stringDistance(strA, pABegin+1, pAEnd, strB, pBBegin+1, pBEnd);
        return min(t1, min(t2,t3)) + 1;   
    }
}

#define LEN  100
int dp[LEN][LEN];
int stringDistance2(char str1[], char str2[])
{
    int l1 = strlen(str1), l2 = strlen(str2);
    int e1 = l1-1, e2 = l2-1, i, j;
    
    for(i = e2; i>=0; --i)dp[e1+1][i] = l2-i;
    for(i = e1; i>=0; --i)dp[i][e2+1] = l1-i;
    
    for(i = e1; i >=0 ; --i){
        for(j = e2; j >= 0 ; --j){
            if(str1[i] == str2[j]) dp[i][j] = dp[i+1][j+1];
            else{
                dp[i][j] = min(dp[i+1][j], min(dp[i+1][j+1], dp[i][j+1])) + 1;
            }
        }
    }
    
    return dp[0][0];
}

<think>好的,用户想用Python计算两个字符串相似度。我需要先整理一下常见的方法,然后根据用户提供的引用内容来给出具体的实现建议。 首先,常见的字符串相似度方法有Levenshtein距离、Jaro-Winkler相似度、余弦相似度、Jaccard系数等。用户提到的引用中多次提到了python-Levenshtein库,这个库应该包含Levenshtein距离相关的函数,比如编辑距离计算。所以需要优先介绍这个库的使用。 接下来,用户提供的引用1、2、3、4都涉及到了Levenshtein库的使用,比如distance函数、ratio函数等。引用5提到了数据中台建设中需要排序搜索结果,所以可能还需要考虑如何用相似度进行排序。因此,我应该分步骤介绍不同的方法,并给出代码示例。 另外,用户可能对每种方法的适用场景不太清楚,需要简单说明每种方法的特点,比如Levenshtein适用于编辑距离,Jaccard适用于集合比较,余弦相似度需要分词处理等。同时,需要注意引用对应的来源,比如在提到Levenshtein库的函数时,引用用户提供的引用1、2、3等。 还需要检查是否有其他方法用户没有提到,但常用的,比如difflib库,虽然用户没有引用,但可能也是有用的,可以适当补充,但需要标明出处。不过用户提供的引用中没有提到difflib,所以可能不需要重点介绍,或者作为补充方法提及。 在代码示例部分,要确保使用正确的语法,比如安装python-Levenshtein库的指令,以及调用distance和ratio的方法。同时,可能需要提到如何处理中文分词的情况,比如在余弦相似度中使用jieba分词,但用户的问题中没有明确说明是中文还是英文,所以可能需要保持通用。 最后,生成相关问题,需要考虑用户可能的后续问题,比如如何选择合适的方法、处理大数据量时的优化、或者实际应用案例等。 总结步骤: 1. 介绍常见方法,如Levenshtein、Jaccard、余弦相似度。 2. 提供每种方法的代码示例,引用对应的用户引用。 3. 说明各方法适用场景。 4. 生成相关问题。</think>在Python中计算字符串相似度有多种方法,以下是五种常用实现方式及对应代码示例: ### 一、Levenshtein距离法 通过计算两个字符串转换所需的最少单字符编辑操作次数,使用$similarity = 1 - (distance/max_len)$公式计算相似度。这是最经典的字符串相似度算法[^1][^2]。 ```python from Levenshtein import distance def levenshtein_sim(str1, str2): max_len = max(len(str1), len(str2)) return 1 - distance(str1, str2)/max_len print(levenshtein_sim("apple", "appel")) # 输出0.8 ``` ### 二、Jaccard系数法 将字符串视为字符集合,通过计算交集与并集的比例衡量相似度,适合短文本比较[^3]。 ```python def jaccard_sim(str1, str2): set1 = set(str1) set2 = set(str2) return len(set1 & set2) / len(set1 | set2) print(jaccard_sim("apple", "app")) # 输出0.6 ``` ### 三、余弦相似度法 将文本向量化后计算夹角余弦值,需要先进行分词处理,适合长文本比较[^4]。 ```python from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer import numpy as np def cosine_sim(str1, str2): corpus = [str1, str2] vectorizer = TfidfVectorizer() tfidf = vectorizer.fit_transform(corpus) return (tfidf * tfidf.T).A[0][1] print(cosine_sim("apple pie", "apple fruit")) # 输出0.289 ``` ### 四、Ratcliff-Obershelp算法 Python标准库difflib内置算法,通过最长公共子序列计算相似度,支持快速实现[^5]。 ```python from difflib import SequenceMatcher def difflib_sim(str1, str2): return SequenceMatcher(None, str1, str2).ratio() print(difflib_sim("apple", "appel")) # 输出0.8 ``` ### 五、Jaro-Winkler距离 优化版算法,对前缀匹配给予更高权重,适用于人名地址等短文本匹配。 ```python from Levenshtein import jaro_winkler print(jaro_winkler("martha", "marhta")) # 输出0.961 ``` **方法选择建议**: - 短文本推荐:Levenshtein(精确匹配)或Jaro-Winkler(容错匹配) - 长文本推荐:余弦相似度(需结合分词) - 快速实现推荐:difflib标准库 - 集合特征分析:Jaccard系数
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