Edit Distance
Given two wordsword1andword2, find the minimum number of steps required to convertword1toword2. (each operation is counted as 1 step.)
You have the following 3 operations permitted on a word:
a) Insert a character
b) Delete a character
c) Replace a character
这个一看就知道是要用动态规划法的,但是问题是如何填表。
难点就是在两个字母相同的时候,直接复制左上角的元素下来就可以了。这个条件还是很难想出来的。
理解起来应该是当两个字母相同的时候,就是不用增加1个距离,那么直接复制前面的修改单词方案就可以了。
当两个字母不相同的时候,就需要增加一个修改距离,那么就需要在前面三种方案中选择最小的一种方案加1.
动态规划法,原始填二维表法:
int minDistance(string word1, string word2) {
int n = word1.length();
int m = word2.length();
//把某些特殊情况的O(n)或O(m)变成O(1),所以还是值得加两句的。
if (n < 1) return m;
if (m < 1) return n;
vector<vector<int> > table(m+1, vector<int>(n+1));
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
table[0][i] = i;
}
for (int i = 0; i <= m; i++)
{
table[i][0] = i;
}
for (int i = 1; i <= m; i++)
{
for (int j = 1; j <= n; j++)
{
if (word2[i-1] == word1[j-1])
{
//注意:相同的情况下是直接按前面的方案计算就可以了
//很难想出来的条件
table[i][j] = table[i-1][j-1];
}
else
{
int t = min(table[i-1][j], table[i][j-1]);
table[i][j] = min(t, table[i-1][j-1]);
table[i][j]++;
}
}
}
return table[m][n];
}
节省内存,2行的二维表
int minDistance2(string word1, string word2) {
int n = word1.length();
int m = word2.length();
//把某些特殊情况的O(n)或O(m)变成O(1),所以还是值得加两句的。
if (n < 1) return m;
if (m < 1) return n;
vector<vector<int> > table(2, vector<int>(n+1));
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
table[0][i] = i;
}
bool r = true;
for (int i = 1; i <= m; i++)
{
table[r][0] = i;
for (int j = 1; j <= n; j++)
{
if (word2[i-1] == word1[j-1])
{
table[r][j] = table[!r][j-1];
}
else
{
int t = min(table[!r][j], table[r][j-1]);
table[r][j] = min(t, table[!r][j-1]);
table[r][j]++;
}
}
r = !r;
}
return table[!r][n];
}
终极省内存方法,直接使用一维表:
//要考虑到"aa" 与"aaaaaaaaaaa"的比较
class Solution {
public:
int minDistance(string word1, string word2) {
int n = word1.length();
int m = word2.length();
//把某些特殊情况的O(n)或O(m)变成O(1),所以还是值得加两句的。
if (n < 1) return m;
if (m < 1) return n;
vector<int> table(n+1);
for (int i = 0; i <= n; i++)
table[i] = i;
for (int i = 1; i <= m; i++)
{
int upleft = table[0];
table[0] = i;
for (int j = 1; j <= n; j++)
{
int up = table[j];
if (word2[i-1] != word1[j-1])
{
int t = table[j];
table[j] = min(min(up, table[j-1]), upleft) + 1;
upleft = t;
}
else swap(table[j], upleft);
}
}
return table[n];
}
};
//2014-2-10 update
int minDistance(string word1, string word2)
{
int *A[2];
A[0] = new int[word2.length()+1];
A[1] = new int[word2.length()+1];
for (int i = 0; i <= word2.length(); i++) A[0][i] = i;
bool idx = true;
for (int i = 0; i < word1.length(); i++, idx = !idx)
{
A[idx][0] = i+1;
for (int j = 0; j < word2.length(); j++)
{
if (word1[i] == word2[j]) A[idx][j+1] = A[!idx][j];
else A[idx][j+1] = min(A[idx][j], min(A[!idx][j+1], A[!idx][j]))+1;
}
}
return A[!idx][word2.length()];
}
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