PTA 7-3 编辑距离问题 (30 分)

一、实践题目

设A和B是2个字符串。要用最少的字符操作将字符串A转换为字符串B。这里所说的字符操作包括:
(1)删除一个字符;
(2)插入一个字符;
(3)将一个字符改为另一个字符。
将字符串A变换为字符串B所用的最少字符操作数称为字符串A到 B的编辑距离,记为d(A,B)。
对于给定的字符串A和字符串B,计算其编辑距离 d(A,B)。 输入格式: 第一行是字符串A,文件的第二行是字符串B。 提示:字符串长度不超过2000个字符。 输出格式: 输出编辑距离d(A,B) 输入样例: 在这里给出一组输入。例如: fxpimu xwrs 输出样例: 在这里给出相应的输出。例如:
5

二、问题描述

题目大意是:给出两个字符串 a、b,可以通过增删改三个操作将a变成b,需要进行几次操作。

三、算法描述

这道题类似于求最长公共子序列,但是还是更高级一点的。我用了res [2002][2002]来存储结果,res[i][j]表示a的子串(下标从0到i)转化为b的子串(下标从0到j)需要的操作次数,因此本题结果是res[strlen(a)][strlen(b)]。

那么问题就转化为求出res数组。

本题的res数组:

a b 空串 x w r s
空串 0 1 2 3 4
f 1 2 3 4
x 2 1 2 3 4
p 3 2 2 3 4
i 4 3 3 3 4
m 5 4 4 4 4
u 6 5 5 5 5

 

 

 

 

 

 

 

 

1、初始化:当strlen(a)=0,res[0][j]=j;同理可得res[i][0]=i;

2、当a[i-1]=b[j-1],则res[i][j]=res[i-1][j-1],即等于左上角的元素;

3、当a[i-1]!=b[j-1],有以下三种情况:

(1)若进行删除操作:操作数加1,res[i][j]=res[i-1][j]+1;

(2)若进行增加操作:操作数加1,res[i][j]=res[i][j-1]+1;

(3)若进行替换操作:操作数加1,res[i][j]=res[i-1][j-1]+1;

  res[i][j]等于上面三种情况res[i][j]里的最小值

通过以上分析,我们可以发现填表规则是从上到下从左往右填一个大小为strlen(a)*strlen(b)的表格,两层for循环对res数组操作:匹配时取左上的值;

失配时取 左上+1,左边+1,右边+1 三个数中的最小值,更新res[i]][j];

最后递推到右下角dp[la][lb]为所求答案

代码如下:

 1 #include<iostream>
 2 #include<string.h>
 3 using namespace std;
 4 char a[2005], b[2005];
 5 int res [2002][2002];
 6 int temp = 1;
 7 int main (){
 8     cin >> a;
 9     cin >> b;
10     int la = strlen (a);
11     int lb = strlen (b);
12     for(int i = 0; i <= la; i++)  res[i][0] = i;
13     for(int i = 0; i <= lb; i++)  res[0][i] = i;
14 
15     for(int i = 1; i <= la; i++){
16             for(int j = 1; j <= lb; j++){
17                 if(a[i-1] == b[j-1]) temp = 0;    else temp = 1;
18                 int t = min(res[i-1][j] + 1,res[i][j-1] + 1);
19                 res[i][j] = min(t,res[i-1][j-1] + temp);
20             }        
21     }
22     
23     cout << res[la][lb];    
24     return 0;
25 }

四、算法时间及空间复杂度分析

采用dp思想,两层for循环处理res数组,故时间复杂度为O(n^2)

五、心得体会

dp问题最重要的还是要找到问题的最优解子结构,然后建立递推关系,确定好填表的顺序。

多打题,才能提高、加深对算法的理解。

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/xyishere/p/11706225.html