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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:22:26.699000             🧑  作者: Mango

使用贪心算法将一个字符串转换为另一个字符串所需的最小子序列数
什么是贪心算法?

贪心算法是一种常见的算法思想,它每次选择当前情况下最优的解决方案,希望最终得到全局最优解。贪心算法通常比较简单,效率也会比较高,但它只能解决一部分问题,无法解决所有复杂问题。

问题描述

我们有两个字符串s和t,现在需要将s转换成t,并且每次只能进行一种操作:

  1. 插入一个字符
  2. 删除一个字符
  3. 替换一个字符

求出将s转换成t所需的最小操作数。

解法思路

我们可以使用贪心算法来解决这个问题。具体思路是:

  1. 我们从左到右遍历字符串s和t,每次比较当前位置上的字符。如果它们相同,我们就不需要进行任何操作,直接继续遍历。
  2. 如果它们不同,我们有三个选择:
    • 插入:我们在s上插入与t当前位置上的字符相同的字符。由于我们正在遍历t,因此t的指针向右移动一个位置。
    • 删除:我们在s上删除当前位置上的字符。由于我们正在遍历s,因此s的指针向右移动一个位置。
    • 替换:我们在s上将当前位置的字符替换为t当前位置上的字符。由于我们正在遍历s和t,因此它们的指针都向右移动一个位置。

其中,在选择插入和删除时,我们只操作s中的字符,因为我们总是希望s尽可能接近t。如果t中的字符更多,我们必须在s中插入字符以匹配它们。如果s中的字符更多,我们必须删除s中的一些字符以匹配t。

在每次操作后,我们统计操作数,并重复上述步骤,直到s完全匹配为止。

代码实现

下面是使用Python实现的代码:

def minDistance(s: str, t: str) -> int:
    m, n = len(s), len(t)
    # 定义二维dp数组
    dp = [[0] * (n + 1) for _ in range(m + 1)]
    # 初始化第一行和第一列
    for i in range(m + 1):
        dp[i][0] = i
    for j in range(n + 1):
        dp[0][j] = j
    # 动态转移方程
    for i in range(1, m + 1):
        for j in range(1, n + 1):
            if s[i - 1] == t[j - 1]:
                dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1]
            else:
                dp[i][j] = min(dp[i - 1][j - 1], dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]) + 1
    return dp[m][n]
算法复杂度

使用贪心算法将一个字符串转换为另一个字符串所需的最小操作数,时间复杂度为$O(mn)$,其中m和n分别为两个字符串的长度。空间复杂度为$O(mn)$,需要使用二维数组来存储每个子问题的解。