leetcode 链接:72. 编辑距离

题目

给你两个单词 word1word2,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:

  1. 输入:word1 = "horse", word2 = "ros"
  2. 输出:3
  3. 解释:
  4. horse -> rorse (将 'h' 替换为 'r')
  5. rorse -> rose (删除 'r')
  6. rose -> ros (删除 'e')
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')

解答 & 代码

动态规划:

  • 设置动态规划数组 dpdp[i][j] 代表 word1 的前 i 个字符和 word2 和前 j 个字符之间的编辑距离
  • 状态转移方程:
    • insert1 = dp[i - 1][j] + 1,即原本 word1 的前 i - 1 个字符和 word2 和前 j 个字符已经匹配,要得到 dp[i][j],那么将 word2 末尾插入一个字符即可(word2 插入相当于 word1 删除)
    • insert2 = dp[i][j - 1] + 1,即原本 word1 的前 i 个字符和 word2 和前 j - 1 个字符已经匹配,要得到 dp[i][j],那么将 word1 末尾插入一个字符即可
    • replace = word1[i - 1] == word2[j - 1] ? dp[i - 1][j - 1] : dp[i - 1][j - 1] + 1,即原本 word1 的前 i - 1 个字符和 word2 和前 j - 1 个字符已经匹配,要得到 dp[i][j],如果 word1 的第 i 个字符和 word2 的第 j 个字符相同,那么不用再进行编辑,dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1];如果 word1 的第 i 个字符和 word2 的第 j 个字符不同,那么需要替换一次,因此 dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1
  • 初始化:

    • dp[i][0] = idp[0][i] = i,即如果有一个 word 长为 0,编辑距离就是另一个 word 的长度
      class Solution {
      public:
      int minDistance(string word1, string word2) {
         int len1 = word1.size();
         int len2 = word2.size();
         vector<vector<int>> dp(len1 + 1, vector<int>(len2 + 1, 0));
         dp[0][0] = 0;
         for(int i = 1; i <= len1; ++i)
             dp[i][0] = i;
         for(int i = 1; i <= len2; ++i)
             dp[0][i] = i;
         for(int i = 1; i <= len1; ++i)
         {
             for(int j = 1; j <= len2; ++j)
             {
                 int insert1 = dp[i - 1][j] + 1;
                 int insert2 = dp[i][j - 1] + 1;
                 int replace = word1[i - 1] == word2[j - 1] ? dp[i - 1][j - 1] : dp[i - 1][j - 1] + 1;
                 dp[i][j] = min(min(insert1, insert2), replace);
             }
         }
         return dp[len1][len2];
      }
      };
      
      复杂度分析:设两个数组长度分别为 N、M
  • 时间复杂度 O(NM)

  • 空间复杂度 O(NM)

执行结果:

执行结果:通过

执行用时:16 ms, 在所有 C++ 提交中击败了 64.54% 的用户
内存消耗:8.9 MB, 在所有 C++ 提交中击败了 16.18% 的用户