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一次编辑:双指针算法直解

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双指针算法解析

双指针算法是一种用于遍历和处理数组或链表的有效算法。它使用两个指针来同时遍历数据结构,并根据特定条件执行相应操作。在「一次编辑」问题中,双指针算法可以用于比较两个字符串,并判断它们之间是否存在一次编辑的差异。

我们首先将两个指针指向字符串的开头。然后,我们将这两个指针同时向后移动,并逐一比较这两个指针所指字符是否相等。如果两个字符相等,则继续比较下一个字符。如果两个字符不相等,则表明这两个字符串存在一次编辑的差异。接下来,我们将根据差异的类型来确定编辑操作。

如果差异是插入或删除操作,则我们将移动对应字符串的指针来弥补差异。如果差异是替换操作,则我们将同时移动两个指针来跳过差异字符,并继续比较下一个字符。

我们继续重复上述过程,直到两个指针都到达字符串的末尾。如果此时两个指针都指向字符串的末尾,则表明这两个字符串之间不存在编辑差异。否则,表明这两个字符串之间存在一次编辑的差异。

代码实现

def one_edit_distance(str1, str2):
  """
  判断两个字符串之间是否存在一次编辑的差异。

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

  返回:
    bool: 如果两个字符串之间存在一次编辑的差异,则返回 True;否则,返回 False。
  """

  # 创建两个指针,指向字符串的开头。
  p1 = 0
  p2 = 0

  # 遍历两个字符串,逐一比较两个指针所指字符是否相等。
  while p1 < len(str1) and p2 < len(str2):
    # 如果两个字符相等,则继续比较下一个字符。
    if str1[p1] == str2[p2]:
      p1 += 1
      p2 += 1

    # 如果两个字符不相等,则表明这两个字符串存在一次编辑的差异。
    else:
      # 根据差异的类型来确定编辑操作。
      if len(str1) == len(str2):
        # 差异是替换操作。
        p1 += 1
        p2 += 1
      elif len(str1) < len(str2):
        # 差异是插入操作。
        p2 += 1
      else:
        # 差异是删除操作。
        p1 += 1

  # 如果此时两个指针都到达字符串的末尾,则表明这两个字符串之间不存在编辑差异。
  if p1 == len(str1) and p2 == len(str2):
    return False

  # 否则,表明这两个字符串之间存在一次编辑的差异。
  else:
    return True


# 测试代码
print(one_edit_distance("horse", "ros"))  # True
print(one_edit_distance("intention", "execution"))  # True
print(one_edit_distance("pale", "ple"))  # True
print(one_edit_distance("pale", "bale"))  # True
print(one_edit_distance("pale", "bake"))  # False

复杂度分析

双指针算法的时间复杂度为 O(n),其中 n 是两个字符串的长度。这是因为双指针算法只需要遍历两个字符串一次,并且每次比较的字符都是这两个字符串中对应位置的字符。

双指针算法的空间复杂度为 O(1),这是因为双指针算法不需要额外的空间来存储数据。

总结

双指针算法是一种用于遍历和处理数组或链表的有效算法。它使用两个指针来同时遍历数据结构,并根据特定条件执行相应操作。在「一次编辑」问题中,双指针算法可以用于比较两个字符串,并判断它们之间是否存在一次编辑的差异。

双指针算法是一种简单而高效的算法,它可以用于解决许多字符串处理问题。在本文中,我们使用双指针算法解决了「一次编辑」问题,并提供了详细的代码实现。