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[数据结构与算法]单词变身游戏(动态规划算法应用)

作者:recommend-box insert-baidu-box

这道题运用的就是动态规划的思想。

动态规划简单来说就是我们利用历史数据去推出新的数据来,减少我们的计算量。

动态规划的题可以分为三步:

  • 第一步我们要确定我们数组里的每个元素代表的是什么含义
  • 第二步,我们要确定初始值该怎么设立?
  • 第三步,我们要确定如何用历史数据去推出新的数据
  • 我们以这道题为例来看。首先,我们要确定我们说的这个数组是什么含义?我这里的表是b[i][j]代表的,第一个字符串的前i个字符如果转换成第二个字符串前j个字符最少需要多少步.
  • 第二步要设定初始值,根据推理,我们可以得知,如果是b[i][0]这种情况下需要转换i步,因为只需要做删除操作,就是有几个字符,我们就要删除几个嘛。同理,b[0][j]它的初值是b[0][j]=j
  • 最后一步也是最麻烦的一步,我们要找到历史数据和新数据之间的关系,通过题意,我们可以得知他能做的操作分别有三个插入,删除跟替换。但是不是做这个操作?我们要去判断第一个字符串的,第i个字符和第二个字符串的第j个字符是否相同?如果相同的话,我们就不用做任何操作,直接让b[i][j]=b[i-1][j-1],判断下一轮。
  • 否则我们就要做上述的三个操作,分别来看。
  • 首先是替换,替换的话,证明两个字符串的长度是一致的,所以我们直接去继承dp[i-1][j-1]的最小次数再加一就可以,加一就是替换这一次.
  • 其次是删除,由于我们删除完一个字符以后,第一个字符串长度变成了i-1,所以我们的数量就是dp[i-1][j],再加上一.
  • 最后是插入原理同上,所以我们是dp[i][j-1]+1
  • 所以我们就推出了公式
    if(a[0][i-1]==a[1][j-1]):  
              dp[i][j]=dp[i-1][j-1]  
          else:  
              dp[i][j]=min(dp[i-1][j-1]+1,dp[i-1][j]+1,dp[i][j-1]+1

    2.扩展知识:np.zeros()?的作用返回来一个给定形状和类型的用0填充的数组zeros(shape, dtype=float, order='C'),shape:表示形状dtype:数据类型,可选参数,默认numpy.float64order:可选参数,c代表行优先;F代表列优先。

  • 代码如下:

  • import numpy as n  
    dp=n.zeros((1000,1000),dtype=int)#这一步是创建一个int类型二维的dp数组,1000行1000列。  
    a=input()  
    a=a.split(",")#以逗号为分隔符拆分字符串  
    for i in range(len(a[0])+1):#设定初始值`b[i][0]`这种情况下需要转换`i`步因为只需要做删除操作,就是有几个字符,我们就要删除几个嘛。  
       dp[i][0]=i  
    for i in range(len(a[1])+1):#同理,`b[0][j]`它的初值是`b[0][j]=j`  
       dp[0][i]=i  
    for i in range(1,len(a[0])):  
       for j in range(1,len(a[1])):  
           if(a[0][i-1]==a[1][j-1]):#第一个字符串的第i个字符和第二个字符串的第j个字符是相同的话  
               dp[i][j]=dp[i-1][j-1]#直接让`b[i][j]=b[i-1][j-1]`,判断下一轮。  
           else:  
               dp[i][j]=min(dp[i-1][j-1]+1,dp[i-1][j]+1,dp[i][j-1]+1)  
    #他能做的操作分别有三个插入,删除跟替换取最小值  
    print(dp[len(a[0])-1][len(a[1])-1])   

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加:2022-05-06 11:13:30  更:2022-05-06 11:14:44 
 
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