第30章 LeetCode 72 编辑距离
每日一句
A flower cannot blossom without sunshine, and man cannot live without love.
花没有阳光就不能盛开,人没有爱就不能生存。
题目来源
https://leetcode-cn.com/problems/edit-distance/
题目描述
给你两个单词 word1 和 word2,请你计算出将 word1 转换成 word2 所使用的最少操作数 。
你可以对一个单词进行如下三种操作:
插入一个字符
删除一个字符
替换一个字符
示例
示例一:
输入:word1 = "horse", word2 = "ros"
输出:3
解释:
horse -> rorse (将 'h' 替换为 'r')
rorse -> rose (删除 'r')
rose -> ros (删除 'e')
示例二:
输入:word1 = "intention", word2 = "execution"
输出:5
解释:
intention -> inention (删除 't')
inention -> enention (将 'i' 替换为 'e')
enention -> exention (将 'n' 替换为 'x')
exention -> exection (将 'n' 替换为 'c')
exection -> execution (插入 'u')
题解
题解1: 动态规划算法
具体算法思想请看:动态规划算法
/**
* 步骤一:定义数组元素的含义
* 定义dp[m][n] 将 word1 转换成 word2 所使用的最少操作数, m, n分别表示两个单词的长度
* 步骤二:找出初始值并设置边界条件
* dp[0][0] = 0, 分别处于首行和首列的位置均可以直接求出值
* dp[i][0] = i; m>i>=1 dp[0][i] = i; n>i>=1, m,n 表示两个单词的长度
* 步骤三:找出数组元素之间的关系式
* 结果:
* 1. A==B时:dp[i][j] = dp[i-1][j-1]; i>=1,j>=1
* 2. A!=B时:
* 在单词 A 中插入一个字符:dp[i][j] = dp[i][j-1] + 1;
* 在单词 A 中删除一个字符: dp[i][j] = dp[i-1][j] + 1;
* 修改单词A的一个字符:dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1;
* so,最小操作数为三个操作的最小值:dp[i][j] = min(dp[i][j-1], dp[i-1][j], dp[i-1][j-1]) i>=1,j>=1
**/
class Solution {
public int min(int a, int b, int c) {
return Math.min(a, Math.min(b, c));
}
public int minDistance(String word1, String word2) {
int m = word1.length();
int n = word2.length();
int[][] dp = new int[510][510];
//初始值以及边界条件
if(m * n == 0) {
return n+m;
}
dp[0][0] = 0;
for(int i=1; i<=m; i++) {
dp[i][0] = dp[i-1][0] + 1;
}
for(int i=1; i<=n; i++) {
dp[0][i] = dp[0][i-1] + 1;
}
//关系式
for(int i=1; i<=m; i++) {
for(int j=1; j<=n; j++) {
if(word1.charAt(i-1) != word2.charAt(j-1)) {
dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i-1][j-1], dp[i][j-1]) + 1;
}else {
dp[i][j] = dp[i-1][j-1];
}
}
}
return dp[m][n];
}
}
/**
* 打印路径
**/
class Solution {
int[][] dp = new int[510][510];
public int min(int a, int b, int c) {
return Math.min(a, Math.min(b, c));
}
public int minDistance(String word1, String word2) {
int m = word1.length();
int n = word2.length();
//初始值以及边界条件
if(m * n == 0) {
return n+m;
}
dp[0][0] = 0;
for(int i=1; i<=m; i++) {
dp[i][0] = dp[i-1][0] + 1;
}
for(int i=1; i<=n; i++) {
dp[0][i] = dp[0][i-1] + 1;
}
//关系式
for(int i=1; i<=m; i++) {
for(int j=1; j<=n; j++) {
if(word1.charAt(i-1) != word2.charAt(j-1)) {
dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i-1][j-1], dp[i][j-1]) + 1;
}else {
dp[i][j] = dp[i-1][j-1];
}
}
}
printPath(word1, word2, m, n);
return dp[m][n];
}
public int printPath(String word1, String word2, int i, int j) {
if(i == j & i==0) {
return 0;
}
if(word1.charAt(i-1) == word2.charAt(j-1)) {
System.out.println("A: " + word1.substring(0, i) + ";B: " + word2.substring(0, j) + " 末尾字符相同");
return printPath(word1, word2, i-1, j-1);
}else {
if(dp[i-1][j] == dp[i][j] - 1) {
System.out.println("A: " + word1.substring(0, i) + " 删除一个字符: " + word1.charAt(i-1) +" 变成 B: " + word2.substring(0, j));
return printPath(word1, word2, i-1, j);
}
if(dp[i][j-1]== dp[i][j] - 1) {
System.out.println("A: " + word1.substring(0, i) + " 插入一个字符: " + word2.charAt(j-1) +" 变成 B: " + word2.substring(0, j));
return printPath(word1, word2, i, j-1);
}
if(dp[i-1][j-1] == dp[i][j] - 1) {
System.out.println("A: " + word1.substring(0, i) + " 修改一个字符变成 B: " + word2.substring(0, j));
return printPath(word1, word2, i-1, j-1);
}
}
return 0;
}
}
/**
* 优化:二维dp转一维dp
**/
class Solution {
public int min(int a, int b, int c) {
return Math.min(a, Math.min(b, c));
}
public int minDistance(String word1, String word2) {
int m = word1.length();
int n = word2.length();
int[] dp = new int[n + 1];
//初始值以及边界条件
if(m * n == 0) {
return n+m;
}
dp[0] = 0;
//初始化首行
for(int i=1; i<=n; i++) {
dp[i] = i;
}
//关系式
for(int i=1; i<=m; i++) {
int pre = dp[0];
dp[0] = i;
for(int j=1; j<=n; j++) {
int tmp = pre;
pre = dp[j];
if(word1.charAt(i-1) == word2.charAt(j-1)) {
dp[j] = tmp;
}else {
dp[j] = min(dp[j], dp[j-1], tmp) + 1;
}
}
}
return dp[n];
}
}
美文佳句
梦想不在纸上、嘴上,而在抽屉里、心里;梦想不是滔滔不绝,而是专注、专注,暂时保持沉默。
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