72. edit-distance

本文探讨了一种典型的深度优先遍历转化为动态规划的问题——编辑距离。通过三种操作(修改、插入、删除)使两个字符串相等,求最小操作次数。介绍了动态规划的解题思路与状态转移方程,并提供了AC代码。

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        这道题目在大多数公司的笔试题目中都能找到踪迹,以前也遇到过很多这样的情况,其中蕴含的思想在字符串匹配,以及字符串其他操作上使用的非常丰富,而且,最重要的是,这是一类深度优先遍历转换为动归的典型题目。

        题目的大致意思是,给定两个字符串,可以通过三种操作变化使两个字符串变为一样,分别是,修改,插入,删除。而总修改次数被称为两个字符串的距离,求出两个字符串变为相同字符串的最小距离是多少。

        深度优先遍历肯定可以做,无非深度优先的时候别把代码写错了就行,这块不多说,主要来看动态规划。

        动态规划解题思路:

        其实对比两个字符串的时候,对应位置字符只有两种情况,一种是相同,一种是不同,假设相同,那其实不用发生任何变化,如果不同,才进行操作,而每个字符都对应于一种操作,又因为三个操作都是等价的,所以,可以使用动态规划,如果三个操作的代价不等价,则无法使用一个状态记录表来做,当然这是后话,就这道题而言,不用考虑这个。

         根据上面一段的分析,我们可以得到状态转移方程

         if (word1[i-1] == word2[j-1])     dp[i][j] = dp[i-1][j-1];

         if (word1[i-1] != word2[j-1])      dp[i][j] = min(dp[i-1][j], min(dp[i-1][j-1], dp[i][j-1]));

         而dp[i][j]就表示word1的前i个字符组成的字串和word2的前j个字符组成的字串最小距离是多少。有了状态转移方程,则动态规划的代码就好写了,其实动归主要的目的就是理清思路,找到状态转移方程。

 AC代码如下:

class Solution {
public:
    int minDistance(string word1, string word2) {
        int wsize1 = word1.size(), wsize2 = word2.size();
        vector<vector<int>> dp(wsize1+1, vector<int>(wsize2+1, 0));
        for (int j=1; j<dp[0].size(); ++j) {
            dp[0][j] = j;
        }
        for (int i=1; i<dp.size(); ++i) {
            dp[i][0] = i;
        }
        
        for (int i=1; i<dp.size(); ++i) {
            for (int j=1; j<dp[0].size(); ++j) {
                if (word1[i-1] == word2[j-1]) {
                    dp[i][j] = dp[i-1][j-1];
                } else {
                    dp[i][j] = min(dp[i-1][j], min(dp[i][j-1], dp[i-1][j-1]))+1;
                }
            }
        }
        
        return dp[wsize1][wsize2];
    }
};

 

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