讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

C++实现字符串相似度Levenshtein算法的动态规划优化解法及其源码实现【源码】

轻雪吖_6953

轻雪吖_6953

发布时间:2026-06-03 17:28:01

|

784人浏览过

|

来源于php中文网

原创

Levenshtein距离通过动态规划计算,用滚动数组将空间优化至O(min(m,n));核心是正确区分字符匹配(代价0)与替换(代价1),并严格初始化curr[0]=i防止累计错误。

c++实现字符串相似度levenshtein算法的动态规划优化解法及其源码实现【源码】

要计算两个字符串之间的编辑距离(即Levenshtein距离),需通过动态规划避免重复子问题,同时将空间复杂度从O(m×n)压缩至O(min(m,n)),确保长字符串输入不触发栈溢出或内存超限。

理解Levenshtein距离的三种编辑操作

插入、删除、替换各计1步代价;空字符串到非空字符串的距离等于目标长度;两字符串首字符相同时,当前最优解直接继承左上角值,无需额外计算。

这一步不能跳过——若误将“替换”和“匹配”统一处理为+1,会导致所有相等字符也被计为一次替换,结果恒偏大。

构建滚动数组优化的状态转移表

方法一:使用两行一维数组代替二维dp表

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

定义 prev[0..n] 和 curr[0..n],其中 prev[j] 表示上一行第j列值,curr[j] 表示当前行第j列值;初始化 prev[j] = j(对应空字符串到 target[0..j-1] 的插入代价)。

遍历 source 每个字符 i(从1开始索引),对每个 target 字符 j(从1开始),执行 curr[j] = min({curr[j-1] + 1, prev[j] + 1, prev[j-1] + (source[i-1] != target[j-1])});每轮结束后 swap(prev, curr),并重置 curr[0] = i。

【curr[0] = i 必须在每轮开头重置,否则会沿用上一轮末尾残留值,导致首列累计错误】

C++14
C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本,适合旧系统维护和较老工具链兼容。

下载

实现边界安全的C++模板函数

第一步:声明模板函数 template size_t levenshtein(const std::basic_string& s, const std::basic_string& t);

第二步:交换输入顺序,使较短字符串为t,减少内层循环次数 → if (s.length()

第三步:申请两个 vector prev(t.length() + 1), curr(t.length() + 1);

第四步:用 iota(prev.begin(), prev.end(), 0) 初始化 prev;进入外层 for (size_t i = 1; i

第五步:在内层循环中,curr[0] = i;然后 for (size_t j = 1; j 避免符号扩展歧义。

完整可编译源码(含测试用例)

#include <string> #include <vector> #include <algorithm> #include <iota> #include <cassert>

template<typename CharT> size_t levenshtein(const std::basic_string<CharT>& s, const std::basic_string<CharT>& t) { if (s.length() < t.length()) return levenshtein(t, s); const size_t n = t.length(); std::vector<size_t> prev(n + 1), curr(n + 1); std::iota(prev.begin(), prev.end(), 0); for (size_t i = 1; i <= s.length(); ++i) { curr[0] = i; for (size_t j = 1; j <= n; ++j) { const size_t ins = curr[j - 1] + 1; const size_t del = prev[j] + 1; const size_t sub = prev[j - 1] + (static_cast<unsigned char>(s[i - 1]) != static_cast<unsigned char>(t[j - 1])); curr[j] = std::min({ins, del, sub}); } prev.swap(curr); } return prev[n]; }

int main() { assert(levenshtein("kitten", "sitting") == 3); assert(levenshtein("", "a") == 1); assert(levenshtein("abc", "abc") == 0); return 0; }

热门AI工具

更多
VibeKnow
VibeKnow Hot

一款AI视频创作工具,主要用于全球首个AI知识视频创作平台,文档、文章、网页,一键生成视频,适合需要提升相关任务效率的用户。

PixTV
PixTV Hot

PixTV是一款面向AIGC内容创作的AI视频生成工具。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

UpDream
UpDream Hot

一款AI视频创作工具,主要用于哔哩哔哩推出的自研AI视频创作工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

Seko
Seko Hot

一款AI视频创作工具,主要用于商汤科技推出的创编一体的AI短视频创作Agent,适合需要提升相关任务效率的用户。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

AionClaw
AionClaw Hot

AionClaw是一款面向办公、创作和编程任务的AI桌面智能体。

切问学术

切问学术是一款AI论文写作工具,复旦大学NLP团队推出的AI学术智能体。

相关专题

更多
c++和c语言的区别有哪些
c++和c语言的区别有哪些

c++和c语言的区别:1、面向对象编程(OOP)支持不同;2、新增特性不同;3、标准库不同;4、编译方式不同;5、命名空间不同等等。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2248

2024.03.14

c++和python学习顺序推荐
c++和python学习顺序推荐

一般建议先学习C++,再学习Python,因为这样可以逐步从较为底层的编程语言向更高级的语言过渡。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1019

2024.03.14

python和c++学习性价比分析
python和c++学习性价比分析

Python易于学习,广泛应用于Web开发、数据科学和人工智能等领域,但性能较低。C语言性能高,适用于对性能要求较高的场景,如游戏开发和系统编程,但学习曲线陡峭,错误处理复杂。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

427

2024.03.14

c语言和c++一样吗
c语言和c++一样吗

c语言和c++是两种不同的编程语言,虽然有相似之处,但存在显著差异。c语言专注于过程式编程和系统级开发,以简洁、高效著称。c++作为c语言的超集,引入了面向对象编程,增强了代码组织和管理能力,但学习曲线也更陡峭。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

327

2024.03.14

c语言和c++先学哪个好
c语言和c++先学哪个好

初学者选择学习c语言还是c++语言,需要根据个人学习目标、背景以及编程兴趣和预期应用方向来决定。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

406

2024.03.14

c语言和c++的区别和联系
c语言和c++的区别和联系

c语言和c++是计算机科学领域应用广泛的编程语言。虽然它们有着相似的基础,但它们在语言类型、语法功能和内存管理方面存在着显著差异。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

580

2024.03.14

c++软件中文更改教程
c++软件中文更改教程

对于 ide,可通过打开设置,找到语言设置,选择中文,并保存更改。对于非 ide 应用程序,可查找设置或选项,选择语言设置,更改为中文,并保存更改。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1409

2024.03.21

python和java和c++学习性价比分析
python和java和c++学习性价比分析

Python以其易学性、丰富的库和活跃的社区而著称,适合数据科学、人工智能和Web开发。Java以其跨平台性、企业级应用开发和Android应用开发而闻名。C++以其底层控制能力、高效性能和游戏开发而著称。选择哪种语言取决于个人兴趣、职业方向和特定需求。想了解更多python和java和c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1217

2024.03.22

OpenJDK JVM参数怎么调优
OpenJDK JVM参数怎么调优

Java应用运行缓慢,如何调整JVM参数?本专题介绍OpenJDK JVM性能调优的基本流程,涵盖性能指标确认、运行数据采集、内存配置和垃圾回收分析,帮助你先定位瓶颈,再通过对照测试验证效果,避免直接套用参数而影响应用稳定性。

40

2026.10.16

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C++ Core Guidelines
C++ Core Guidelines

共0课时 | 0人学习

C++ Reference
C++ Reference

共0课时 | 0人学习

C++ 官方标准说明
C++ 官方标准说明

共0课时 | 0人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn