DP 递归 递归 + 缓存

最近发现DP的本质就是递归 + 缓存
占坑 后续补
经典的例子 爬楼梯 最小编辑距离 ...

  • naive 递归
  • 递归 + memo
  • 直接DP

leetcode 72. Edit Distance 最小编辑距离
第一版解 很容易想到的递归解

class Solution(object):
    def minDistance(self, word1, word2):
        """
        :type word1: str
        :type word2: str
        :rtype: int
        """
        if not word1 and not word2:  # 0 0
            return 0
        if not word1 or not word2:  # 01 10
            return len(word1) or len(word2)

        if word1[0] == word2[0]:  # 相等的情况下直接考虑后面
            return self.minDistance(word1[1:], word2[1:])
        # 不相等的情况下考虑对当前元素  删除 插入 替换 操作数+1
        return 1 + min(self.minDistance(word1[1:], word2), self.minDistance(word1, word2[1:]),
                       self.minDistance(word1[1:], word2[1:]))  # 删除 插入 替换

超时
存在重复计算
例子 箭头表示重复计算的例子

md("horse", "hello")
    md("orse", "ello")
        md("orse", "llo")
            md("orse", "lo")
            md("rse", "llo") <- 
            md("rse", "lo")
        md("rse", "ello")
            md("rse", "llo") <-
            md("se", "ello")
            md("se", "llo") <<-
        md("rse", "llo")
            md("rse", "llo") <-
            md("se", "llo") <<-
            md("se", "lo")

递归 + memo
偷懒的写法 已经可以通过 但是比较慢 空间消耗也大

class Solution_memo(object):
    def __init__(self):
        self.memo = {}  # 使用hash表存下已经计算过的解

    def minDistance(self, word1, word2):
        """
        :type word1: str
        :type word2: str
        :rtype: int
        """
        if not word1 and not word2:  # 0 0
            return 0
        if not word1 or not word2:  # 01 10
            return len(word1) or len(word2)

        if word1[0] == word2[0]:  # 相等的情况下直接考虑后面
            return self.minDistance(word1[1:], word2[1:])
        # 不相等的情况下考虑对当前元素  删除 插入 替换 操作数+1
        if (word1, word2) not in self.memo:
            self.memo[(word1, word2)] = 1 + min(self.minDistance(word1[1:], word2), self.minDistance(word1, word2[1:]),
                                                self.minDistance(word1[1:], word2[1:]))  # 删除 插入 替换
        return self.memo[(word1, word2)]

优化 递归 + memo
此时时间空间都最优了

class Solution_memo_index(object):
    def minDistance(self, word1, word2):
        memo = {}

        def dp(i, j):
            if (i, j) not in memo: # 当前解没有计算过 计算出来 存入hash表
                if i == len(word1) and j == len(word2):
                    res = 0
                elif i == len(word1) or j == len(word2):  # 确保只有一个东西非空
                    res = len(word1) - i or len(word2) - j  # 确保只有一个东西非空
                else:
                    if word1[i] == word2[j]:
                        res = dp(i + 1, j + 1)
                    else:
                        res = 1 + min(dp(i + 1, j), dp(i, j + 1), dp(i + 1, j + 1))
                memo[(i, j)] = res
            return memo[(i, j)]

        return dp(0, 0)

考虑存DP解呢

class Solution_(object):
    def minDistance(self, word1, word2):
        """
        :type word1: str
        :type word2: str
        :rtype: int
        """
        n, m = len(word1), len(word2)
        dp = [[0] * (m + 1) for _ in range((n + 1))]  # 加1是为了让0可一计算
        dp[0] = list(range(m + 1))
        for i in range(n + 1):
            dp[i][0] = i

        for i in range(1, n + 1):
            for j in range(1, m + 1):
                if word1[i - 1] == word2[j - 1]:
                    dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1]
                else:
                    dp[i][j] = 1 + min(dp[i - 1][j - 1], dp[i - 1][j], dp[i][j - 1])  # 一定要实现a[:i] b[:j]实现匹配 使用之前的解
        return dp[-1][-1]

学会画DP的表格


image.png

image.png

image.png

递归的方法比较好想
但是回过头来 发现直接写DP并不复杂啊...

全部评论

相关推荐

点赞 收藏 评论
分享
牛客网
牛客企业服务