最短编辑问题也是一种非常经典的二维线性dp问题。
文章目录
前言
一、最短编辑距离问题
二、算法思路
1.dp[i][j]的情况
2.边界问题初始化
3.状态转移方程
三、代码如下
1.代码如下
2.读入数据
3.代码运行结果
总结
前言
最短编辑问题也是一种非常经典的二维线性dp问题。
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
一、最短编辑距离问题
给定两个字符串A和B,现将字符串A转换成字符串B至少进行多少次操作?
可进行的操作如下:
- 删除–将字符串 A 中的某个字符删除。
- 插入–在字符串 A 的某个位置插入某个字符。
- 替换–将字符串 A 中的某个字符替换为另一个字符。
字符串中均只包含大小写字母 。
二、算法思路
1.dp[i][j]的情况
我们引入字符数组a来存储字符串A,字符数组b来存储字符串B。
引入二维dp数组,dp[i][j]表示字符串A的前i个字符变成字符串B的前j个字符所需要的最小操作数。
图1.1思路模拟
由题意可知,我们如果想把字符串A变成字符串B,讨论字符串A的前i个和字符串B的前j个,即讨论dp[i][j]的值:
- 增加一个字符:此时说明字符串A的前i个字符跟字符串B的前j-1个字符相等
- 删除一个字符:此时说明字符串A的前i-1个字符跟字符串B的前j个字符相等
- 替换一个字符:此时说明字符串A的前i-1个字符跟字符串B的前j-1相等
- 无操作,此时说明字符串A的第i个字符和字符串B的第j个字符是相等的,那么直接取dp[i-1][j-1]的值即可
最后我们需要直到最少操作数,那么我们就需要在上述情况中找到最小值。
2.边界问题初始化
我们需要考虑当dp[i][j]中i为0的情况或者j为0的情况:
- 当i为0的情况,此时说明字符串A为空,那么字符串A想要变成字符串B就只能通过增加操作。
- 当j为0的情况,此时说明字符串B为 空,那么字符串A想要变成字符串B只能进行删除操作
3.状态转移方程
删除和添加操作:
当a[i] != b[j]时,替换操作:
当a[i] = b[j],不进行操作:
三、代码如下
1.代码如下
import java.io.*;
import java.util.Scanner;public class 最短编辑距离 {static PrintWriter pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(System.out));public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)));int n = sc.nextInt();String a = sc.next();int m = sc.nextInt();String b = sc.next();char[] Achar = new char[1010];char[] Bchar = new char[1010];for (int i = 1; i <= n; i++) {Achar[i] = a.charAt(i-1);}for (int i = 1; i <= m ; i++) {Bchar[i] = b.charAt(i-1);}int[][] dp = new int[1010][1010];//表示字符串B为空,那么字符串A的前i个字符变成字符串只进行删除操作//有多少个字符就进行多少次删除操作for(int i = 1; i <= n;i++){dp[i][0] = i;}//表示字符串A为空,字符串B的长度为i//那么把字符串A变成字符产B只能进行添加操作for(int i = 1;i <= m;i++){dp[0][i] = i;}for(int i = 1;i <= n;i++){for(int j = 1;j <= m;j++){dp[i][j] = Math.min(dp[i][j-1],dp[i-1][j])+1;if(Achar[i] != Bchar[j]){dp[i][j] = Math.min(dp[i][j],dp[i-1][j-1]+1);}else {dp[i][j] = Math.min(dp[i][j],dp[i-1][j-1]);}}}pw.println(dp[n][m]);pw.flush();}
}
2.读入数据
10
AGTCTGACGC
11
AGTAAGTAGGC
3.代码运行结果
4
总结
最短编辑问题我们需要知道dp[i][j]中i和j分别表示的含义,以及知道状态转移方程是如何推导出来的即可。