Google 面试题:编辑距离
資深大佬 : zzzrf 0
给出两个单词 word1 和 word2,计算出将 word1 转换为 word2 的最少操作次数。 你总共三种操作方法:
- 插入一个字符
- 删除一个字符
- 替换一个字符
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样例 1:
输入: "horse" "ros" 输出: 3 解释: horse -> rorse (替换 'h' 为 'r') rorse -> rose (删除 'r') rose -> ros (删除 'e')
样例 2:
输入: "intention" "execution" 输出: 5 解释: intention -> inention (删除 't') inention -> enention (替换 'i' 为 'e') enention -> exention (替换 'n' 为 'x') exention -> exection (替换 'n' 为 'c') exection -> execution (插入 'u')
算法:DP
经典的二维 dp 。 定义 f[i][j]为 word1 前 i 个字符到 word2 的前 j 个字符的转化的最小步。 接着,我们来考虑状态转移方程。
- 假设对于 f[i][j]以前的之都已知,考虑 fi 的情形。
- 若 word1[i] = word2[j],那么说明只要 word1 的前 i-1 个能转换到 word2 的前 j-1 个即可,所以 f[i][j] = f[i-1][j-1]
- 反之,若不等,我们就要考虑以下情形了。
- 给 word1 插入一个和 word2 最后的字母相同的字母,这时 word1 和 word2 的最后一个字母就一样了,此时编辑距离等于 1 (插入操作) + 插入前的 word1 到 word2 去掉最后一个字母后的编辑距离 f[i][j – 1] + 1
- 删除 word1 的最后一个字母,此时编辑距离等于 1 (删除操作) + word1 去掉最后一个字母到 word2 的编辑距离 f[i – 1][j] + 1
- 把 word1 的最后一个字母替换成 word2 的最后一个字母,此时编辑距离等于 1 (替换操作) + word1 和 word2 去掉最后一个字母的编辑距离。为 f[i – 1][j – 1] + 1
- 三者取最小值即可。
复杂度分析
- 时间复杂度 O(n^2)
- 二维 dp
- 空间复杂度 O(n^2)
- 需要保存二维的状态数
public class Solution { public int minDistance(String word1, String word2) { int n = word1.length(); int m = word2.length(); int[][] dp = new int[n+1][m+1]; for (int i = 0; i < m + 1; i++) { dp[0][i] = i; } for (int i = 0; i < n + 1; i++) { dp[i][0] = i; } for (int i = 1; i < n + 1; i++) { for (int j = 1; j < m + 1; j++) { if (word1.charAt(i - 1) == word2.charAt(j - 1)) { dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1]; }else{ dp[i][j] = 1 + Math.min(dp[i - 1][j - 1], Math.min(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1])); } } } return dp[n][m]; } }
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