动态规划求解编辑距离问题

题目描述：

要求两字符串有差异的字符个数。例如：
aaaaabaaaaa
aaaaacaabaa
这两个字符串，最大公共字串长度是5，但它们只有两个字符不同，函数输出值应为2。
如果是：
aaabbbcccddd
aaaeeeddd
函数的输出值应该是6。

比较形象地形容一下，把两个字符串排成上下两行，每个字符串都可以在任何位置插入空格以便上下对齐，每个列上至少有一个字符来自这两个字符串。当对齐程度最高的时候，没有对上的列的数即为函数输出值。
aaabbbcccddd
aaaeeeddd
最优对齐状态是：
aaabbbcccddd
aaaeee     ddd
没有对上的列是6，函数输出值为6。
如果是：
abcde
acefg
最优对齐状态是：
abcde
a  c  efg
没有对上的列数是4，函数输出值为4。

 

 

问题抽象归类：（编辑距离问题）

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)。试设计一个有效算法,对任给的2个字符串A和B,计算出它们的编辑距离d(A,B)。
要求：
输入：第1行是字符串A,第2行是字符串B。
输出：字符串A和B的编辑距离d(A,B)

 

 

思路：动态规划

开一个二维数组d[i][j]来记录a0-ai与b0-bj之间的编辑距离，要递推时，需要考虑对其中一个字符串的删除操作、插入操作和替换操作分别花费的开销，从中找出一个最小的开销即为所求

具体算法：

首先给定第一行和第一列，然后，每个值d[i,j]这样计算：d[i][j]   =   min(d[i-1][j]+1,d[i][j-1]+1,d[i-1][j-1]+(s1[i]  ==  s2[j]?0:1));  
 最后一行，最后一列的那个值就是最小编辑距离 

 

 

代码：

1. #include <stdio.h>   
2. #include <string.h>   
3. char s1[1000],s2[1000];   
4. int min(int a,int b,int c) {   
5.     int t = a < b ? a : b;   
6.     return t < c ? t : c;   
7. }   
8. void editDistance(int len1,int len2) {   
9.     int** d=new int*[len1+1];
       for(int k=0;k<=len1;k++)
           d[k]=new int[len2+1];  
10.     int i,j;   
11.     for(i = 0;i <= len1;i++)   
12.         d[i][0] = i;   
13.     for(j = 0;j <= len2;j++)   
14.         d[0][j] = j;   
15.     for(i = 1;i <= len1;i++)   
16.         for(j = 1;j <= len2;j++) {   
17.             int cost = s1[i] == s2[j] ? 0 : 1;   
18.             int deletion = d[i-1][j] + 1;   
19.             int insertion = d[i][j-1] + 1;   
20.             int substitution = d[i-1][j-1] + cost;   
21.             d[i][j] = min(deletion,insertion,substitution);   
22.         }   
23.     printf("%d/n",d[len1][len2]); 
24.     for(int k=0;i<=len1;k++)
            delete[] d[k];
        delete[] d;
25. }   
26. int main() {   
27.     while(scanf("%s %s",s1,s2) != EOF)   
28.         editDistance(strlen(s1),strlen(s2));   
29. }