編輯距離及編輯距離算法

無意間看到了有人問編輯距離算法,當(dāng)時對這個概念很陌生,也就去學(xué)習(xí)了下,做下總結(jié),記錄下,好記性不如爛筆頭。

編輯距離(Edit Distance):又稱Levenshtein距離,是指兩個字串之間,由一個轉(zhuǎn)成另一個所需的最少編輯操作次數(shù)。許可的編輯操作包括將一個字符替換成另一個字符,插入一個字符,刪除一個字符,用數(shù)據(jù)庫的說法就是改、增、刪;一般來說就是字符串編輯距離離越小,兩個串的相似度越大。

舉個例子:S1=“eeba” ?S2="abac"? 我們可以按照這樣的步驟轉(zhuǎn)變:

(1) 將S1中的第一個e變成a;

(2) 刪除S1中的第二個e;

(3)在S1中最后添加一個c; 那么S1到S2的編輯路徑就等于3。

當(dāng)然,這種變換并不是唯一的,但如果3是所有變換中最小值的話。那么我們就可以說S1和S2的編輯距離等于3了。

聽說這個概念是由俄羅斯科學(xué)家Vladimir Levenshtein在1965年提出這個概念

概念的東西,說多了也只是理論,還是上代碼吧!

先來份java的吧,這是我工作時用的第一個編程語言:

publicclassStringSimilar{

//編輯距離求串相似度

publicdoublegetStringSimilar(Strings1,Strings2){

double d[][];//matrix

int n;//lengthofs

int m;//lengthoft

int i;//iteratesthroughs

int j;//iteratesthrought

char s_i;//ithcharacterofs

char t_j;//jthcharacteroft

double cost;//cost

//第1步

n=s1.length();

m=s2.length();

if(n==0){

return m;

}

if(m==0){

return n;

}

d=new double[n+1][m+1];

//第2步

for(i=0;i<=n;i++){

d[i][0]=i;

}

for(j=0;j<=m;j++){

d[0][j]=j;

}

//第3步

for(i=1;i<=n;i++){

s_i=s1.charAt(i-1);

//第4步

for(j=1;j<=m;j++){

t_j=s2.charAt(j-1);

//第5步

if(s_i==t_j){cost=0;}else{cost=1;}

//第6步

d[i][j]=Minimum(d[i-1][j]+1,d[i][j-1]+1,d[i-1][j-1]+cost);

}

}

//第7步

return d[n][m];

}

//求最小值

privatedoubleMinimum(doublea,doubleb,doublec){

? ? ? ? double mi;

? ? ? ? ?mi=a;

? ? ? ? if(b<mi){mi=b;}

? ? ? ? if(c<mi){mi=c;}

?return mi;}

}


在來一份我最近學(xué)習(xí)的Python的

#!/user/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

class arithmetic():

? ? def __init__(self):

? ? ? ? pass

? ? ? ? def levenshtein(self,first,second):

? ? ? ? if len(first) > len(second):

? ? ? ? ? ? ? ? first,second = second,first

? ? ? ? if len(first) == 0:

? ? ? ? ? ? ? ? return len(second)

? ? ? ? if len(second) == 0:

? ? ? ? ? ? ? ? return len(first)

? ? ? ? first_length = len(first) + 1

? ? ? ? second_length = len(second) + 1

? ? ? ? distance_matrix = [range(second_length) for x in range(first_length)]

? ? ? ? for i in range(1,first_length):

? ? ? ? ? ? for j in range(1,second_length):

? ? ? ? ? ? ? ? ?deletion = distance_matrix[i-1][j] + 1

? ? ? ? ? ? ? ? ?insertion = distance_matrix[i][j-1] + 1

? ? ? ? ? ? ? ? ?substitution = distance_matrix[i-1][j-1]

? ? ? ? ? ? ? ? ?if first[i-1] != second[j-1]:

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?substitution += 1

? ? ? ? ? ? ? ? ? distance_matrix[i][j] = min(insertion,deletion,substitution)

? ? ? ? ?print distance_matrix

? ? ? ? ?return distance_matrix[first_length-1][second_length-1]

if __name__ == "__main__":

? ? arith = arithmetic()

? ? print arith.levenshtein( 'latino','larou'? )

吐槽下:Python語法縮進(jìn)真是蛋疼,用4個空格縮進(jìn)來確定。累的很啊

我的本行iOS的我就不上代碼了,代碼風(fēng)格太菜同行到笑話就不好了??梢钥闯鍪莿討B(tài)規(guī)劃解決編輯距離,明白算法原理寫出算法函數(shù)方法還是不難的;大概的公式也就是:例S1=“eeba” ?S2="abac"

如果i=0且j=0? ? ? ? edit(0, 0)=1

如果i=0且j>0? ? ? ? edit(0, j )=edit(0, j-1)+1

如果i>0且j=0? ? ? ? edit( i, 0 )=edit(i-1, 0)+1

如果i>0且j>0? ? ? ? edit(i, j)=min(edit(i-1, j)+1, edit(i,j-1)+1, edit(i-1,j-1)+f(i , j) )

這就是將長字符串間的編輯距離問題一步一步轉(zhuǎn)換成短字符串間的編輯距離問題,直至只有1個字符的串間編輯距離為1

就說這些了,想更深入的研究可以看看這份資料點這里查看

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