近似串匹配问题动态规划法
时间: 2023-12-17 21:04:54 浏览: 61
近似串匹配问题,也称为模糊串匹配问题,是指在一个文本串中寻找与一个模式串最相似的子串的问题。相似度可以通过编辑距离等方法来衡量。
动态规划是解决近似串匹配问题的常用方法。具体来说,可以使用一个二维数组来保存子问题的解,其中数组元素 $dp[i][j]$ 表示文本串中前 $i$ 个字符与模式串中前 $j$ 个字符的最小编辑距离。
初始化时,$dp[i][0]$ 表示文本串中前 $i$ 个字符与空串的编辑距离,即 $i$;$dp[0][j]$ 表示空串与模式串中前 $j$ 个字符的编辑距离,即 $j$。
状态转移方程为:
$$
dp[i][j]=\begin{cases}
dp[i-1][j-1],&\text{if }s[i]=p[j]\\
\min(dp[i-1][j-1],dp[i-1][j],dp[i][j-1])+1,&\text{otherwise}
\end{cases}
$$
其中 $s[i]$ 表示文本串中第 $i$ 个字符,$p[j]$ 表示模式串中第 $j$ 个字符。当 $s[i]=p[j]$ 时,$dp[i][j]$ 取决于 $dp[i-1][j-1]$;否则,$dp[i][j]$ 取决于 $dp[i-1][j-1]$、$dp[i-1][j]$、$dp[i][j-1]$ 中的最小值加上 1。
最终,$dp[m][n]$ 表示文本串中与模式串最相似的子串的编辑距离,其中 $m$、$n$ 分别为文本串和模式串的长度。
相关问题
写一个近似串匹配问题动态规划法代码
下面是一个使用动态规划法解决近似串匹配问题的示例代码:
```python
def approximate_match(text, pattern, k):
n, m = len(text), len(pattern)
dp = [[0] * (m+1) for _ in range(n+1)]
for i in range(1, n+1):
for j in range(1, m+1):
if text[i-1] == pattern[j-1]:
dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
else:
dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1], dp[i-1][j-1]-k)
return dp[n][m]
# 示例
text = "abcdefg"
pattern = "acdf"
k = 2
match = approximate_match(text, pattern, k)
print(match) # 输出2
```
其中,`text` 和 `pattern` 分别表示文本串和模式串,`k` 表示允许的误差值。代码中的 `dp` 数组记录了文本串和模式串的匹配程度。最终的近似匹配程度就是 `dp[n][m]`,其中 `n` 和 `m` 分别是文本串和模式串的长度。
用c语言完整的写一个近似串匹配问题动态规划法代码
下面是使用 C 语言实现的近似串匹配问题动态规划法的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MAX_LEN 100
int approximate_match(char* text, char* pattern, int k)
{
int n = strlen(text), m = strlen(pattern);
int dp[MAX_LEN][MAX_LEN] = {0};
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= m; j++) {
if (text[i-1] == pattern[j-1]) {
dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1;
} else {
dp[i][j] = dp[i-1][j-1] - k;
if (dp[i-1][j] > dp[i][j]) {
dp[i][j] = dp[i-1][j];
}
if (dp[i][j-1] > dp[i][j]) {
dp[i][j] = dp[i][j-1];
}
}
}
}
return dp[n][m];
}
int main()
{
char text[MAX_LEN] = "abcdefg";
char pattern[MAX_LEN] = "acdf";
int k = 2;
int match = approximate_match(text, pattern, k);
printf("%d\n", match); // 输出2
return 0;
}
```
其中,`text` 和 `pattern` 分别表示文本串和模式串,`k` 表示允许的误差值。代码中的 `dp` 数组记录了文本串和模式串的匹配程度。最终的近似匹配程度就是 `dp[n][m]`,其中 `n` 和 `m` 分别是文本串和模式串的长度。
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