一次编辑的字符串比较

2023-12-12 18:22:46

一次编辑的定义

一次编辑是指在两个字符串之间进行一次插入、删除或替换操作。例如，如果字符串 "abc" 和 "abd" 只需要一次编辑，那么我们可以通过在 "abc" 中插入字符 "d" 来得到 "abd"。

双指针算法

双指针算法是一种用于比较两个字符串的有效算法。它使用两个指针，分别指向两个字符串的开头，并逐个比较两个字符串中的字符。当遇到不同的字符时，指针会移动到下一个字符，并继续比较。如果在比较过程中，两个字符串中不同字符的数量超过一次，那么它们就不是一次编辑的字符串。

算法步骤

双指针算法的具体步骤如下：

将两个字符串的长度分别记为 m 和 n。
初始化两个指针 i 和 j，分别指向两个字符串的开头。
循环比较两个字符串中的字符，直到 i 和 j 都指向字符串的末尾。
如果 i 和 j 指向的字符相等，则指针 i 和 j 都向后移动一位。
如果 i 和 j 指向的字符不相等，则进行以下判断：
- 如果 m 和 n 相等，则将指针 i 和 j 都向后移动一位。
- 如果 m 大于 n，则将指针 i 向后移动一位。
- 如果 m 小于 n，则将指针 j 向后移动一位。
如果在比较过程中，两个字符串中不同字符的数量超过一次，则停止循环。

算法时间复杂度

双指针算法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是两个字符串中最长的那个字符串的长度。这是因为该算法只需要比较两个字符串中的每个字符一次。

算法代码

def is_one_edit_distance(str1, str2):
  """
  判断两个字符串是否只需要一次编辑即可相互转换。

  参数：
    str1: 第一个字符串。
    str2: 第二个字符串。

  返回：
    如果两个字符串只需要一次编辑即可相互转换，则返回 True，否则返回 False。
  """

  # 初始化两个指针 i 和 j，分别指向两个字符串的开头。
  i = 0
  j = 0

  # 循环比较两个字符串中的字符，直到 i 和 j 都指向字符串的末尾。
  while i < len(str1) and j < len(str2):
    # 如果 i 和 j 指向的字符相等，则指针 i 和 j 都向后移动一位。
    if str1[i] == str2[j]:
      i += 1
      j += 1
    # 如果 i 和 j 指向的字符不相等，则进行以下判断：
    else:
      # 如果 m 和 n 相等，则将指针 i 和 j 都向后移动一位。
      if len(str1) == len(str2):
        i += 1
        j += 1
      # 如果 m 大于 n，则将指针 i 向后移动一位。
      elif len(str1) > len(str2):
        i += 1
      # 如果 m 小于 n，则将指针 j 向后移动一位。
      else:
        j += 1

  # 如果在比较过程中，两个字符串中不同字符的数量超过一次，则停止循环。
  if i < len(str1) or j < len(str2):
    return False

  # 返回 True。
  return True


# 测试代码
str1 = "abc"
str2 = "abd"
print(is_one_edit_distance(str1, str2))  # True

str1 = "abc"
str2 = "adc"
print(is_one_edit_distance(str1, str2))  # True

str1 = "abc"
str2 = "ab"
print(is_one_edit_distance(str1, str2))  # False