{ }codelper
动态规划P0153

修改字幕的最便宜方法

要把输错的字幕字符串 A 改成正确的字符串 B。
修改操作有三种,每做一次都要付出费用。
插入:在任意位置插入一个字符。
费用是 I。
删除:删掉一个字符。
费用是 D。
替换:把一个字符换成另一个字符。
费用是 R。
按任意顺序做任意多次这三种操作,让 A 与 B 完全相同,输出费用总和的最小值。
如果 A 和 B 一开始就相同,输出 0。

输入
第一行给出用空格分隔的 I、D、R。
第二行给出 A,第三行给出 B。
A 和 B 只由小写英文字母组成。
1 ≤ I, D, R ≤ 1,000,1 ≤ A 和 B 的长度 ≤ 1,000
输出
费用总和的最小值
样例 1 · stdin
1 1 5
abcd
abxd
stdout
2
样例 2 · stdin
3 2 4
banana
bandana
stdout
3
main.py
输入(stdin)

运行时这些行会依次作为 input()/标准输入传入(运行中不会等待输入)。

$ 就绪

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其他语言怎么写?查看各语言题解 · 8 种语言题解

这是用表 dp[i][j] ="把 A 的前 i 个字符变成 B 的前 j 个字符的最小费用"来解的动态规划。
看最后一个字符只有三条路:相同就保留(dp[i-1][j-1]),不同就替换(dp[i-1][j-1] + R),删除 A 的第 i 个字符(dp[i-1][j] + D),插入 B 的第 j 个字符(dp[i][j-1] + I),取其中最小的。
像第一个例子那样 R 很大时,不替换而是删除再插入(1 + 1 = 2)更便宜——因为取最小值,会自动处理。
一个格子只看上一行和当前行,所以只带着两行就够了(用两个 1,001 格的行代替 1,001 × 1,001 的表)。
陷阱一:把插入和删除写反,在 I ≠ D 时会错——写出 B 中的字符(j 减一的那边)才是插入。
陷阱二:第一行和第一列不是字符数,而是 j * I(向空字符串全部插入)和 i * D(全部删除)——只想着费用为 1 的普通编辑距离写成 j、i 就错了。
陷阱三:只在一行上覆盖写,row[j-1] 已经是本行的值,左上(对角)的值就丢了——要用两行,或者另外保存对角值。
交换两行的方法各语言不同:C 交换两个指针,C++ 的 std::swap(prev, cur) 只交换向量内部、没有复制,Java 交换数组引用,C# 用元组 (prev, cur) = (cur, prev)。
Python、JavaScript、TypeScript、Craykon 每行新建一个列表,用 prev = cur 接过来(Craykon 新列表(b.长度 + 1, 0))。
读字符的方法也不同:Python、JavaScript、TypeScript、C# 用 a[i - 1],Java 用 a.charAt(i - 1),C 像 scanf("%1001s", a) 这样限定宽度读入数组,Craykon 用 控制台.读行().去空白() 读到的字符串中 a[i - 1] 是单个字符的字符串,用 == 比较。
费用最多 1,000 × 1,000 × 2 = 200 万,所以各语言用 int 都够。

Pythonmain.py · 16 行
import sys lines = sys.stdin.read().split()ins, dele, rep = int(lines[0]), int(lines[1]), int(lines[2])a, b = lines[3], lines[4] # prev[j] = a의 앞 i-1글자를 b의 앞 j글자로 바꾸는 가장 적은 비용(한 줄만 들고 간다)prev = [j * ins for j in range(len(b) + 1)]  # 빈 문자열에서 b의 앞 j글자: 모두 넣기for i in range(1, len(a) + 1):    cur = [i * dele] + [0] * len(b)  # a의 앞 i글자에서 빈 문자열: 모두 빼기    for j in range(1, len(b) + 1):        keep = prev[j - 1] + (0 if a[i - 1] == b[j - 1] else rep)  # 그대로 두거나 바꾸기        cur[j] = min(keep, prev[j] + dele, cur[j - 1] + ins)  # a[i-1] 빼기, b[j-1] 넣기    prev = cur print(prev[len(b)])
JavaScriptmain.js · 15 行
const [ins, del, rep, a, b] = require("fs").readFileSync(0, "utf8").trim().split(/\s+/);const I = Number(ins), D = Number(del), R = Number(rep); // prev[j] = a의 앞 i-1글자를 b의 앞 j글자로 바꾸는 가장 적은 비용(한 줄만 들고 간다)let prev = Array.from({ length: b.length + 1 }, (_, j) => j * I); // 빈 문자열에서: 모두 넣기for (let i = 1; i <= a.length; i++) {  const cur = new Array(b.length + 1);  cur[0] = i * D; // a의 앞 i글자에서 빈 문자열: 모두 빼기  for (let j = 1; j <= b.length; j++) {    const keep = prev[j - 1] + (a[i - 1] === b[j - 1] ? 0 : R); // 그대로 두거나 바꾸기    cur[j] = Math.min(keep, prev[j] + D, cur[j - 1] + I); // a[i-1] 빼기, b[j-1] 넣기  }  prev = cur;}console.log(prev[b.length]);
TypeScriptmain.ts · 17 行
import { readFileSync } from "node:fs"; const [ins, del, rep, a, b] = readFileSync(0, "utf8").trim().split(/\s+/);const I = Number(ins), D = Number(del), R = Number(rep); // prev[j] = a의 앞 i-1글자를 b의 앞 j글자로 바꾸는 가장 적은 비용(한 줄만 들고 간다)let prev: number[] = Array.from({ length: b.length + 1 }, (_, j) => j * I); // 빈 문자열에서: 모두 넣기for (let i = 1; i <= a.length; i++) {  const cur: number[] = new Array<number>(b.length + 1);  cur[0] = i * D; // a의 앞 i글자에서 빈 문자열: 모두 빼기  for (let j = 1; j <= b.length; j++) {    const keep = prev[j - 1] + (a[i - 1] === b[j - 1] ? 0 : R); // 그대로 두거나 바꾸기    cur[j] = Math.min(keep, prev[j] + D, cur[j - 1] + I); // a[i-1] 빼기, b[j-1] 넣기  }  prev = cur;}console.log(prev[b.length]);
JavaMain.java · 32 行
import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.util.StringTokenizer; public class Main {    public static void main(String[] args) throws IOException {        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));        StringTokenizer st = new StringTokenizer(in.readLine());        int ins = Integer.parseInt(st.nextToken());        int del = Integer.parseInt(st.nextToken());        int rep = Integer.parseInt(st.nextToken());        String a = in.readLine().trim();        String b = in.readLine().trim();         // prev[j] = a의 앞 i-1글자를 b의 앞 j글자로 바꾸는 가장 적은 비용(두 줄만 번갈아 쓴다)        int[] prev = new int[b.length() + 1];        int[] cur = new int[b.length() + 1];        for (int j = 0; j <= b.length(); j++) prev[j] = j * ins; // 빈 문자열에서: 모두 넣기        for (int i = 1; i <= a.length(); i++) {            cur[0] = i * del; // a의 앞 i글자에서 빈 문자열: 모두 빼기            for (int j = 1; j <= b.length(); j++) {                int keep = prev[j - 1] + (a.charAt(i - 1) == b.charAt(j - 1) ? 0 : rep); // 그대로 두거나 바꾸기                cur[j] = Math.min(keep, Math.min(prev[j] + del, cur[j - 1] + ins)); // 빼기, 넣기            }            int[] t = prev; // 두 줄을 맞바꾼다(새로 만들지 않는다)            prev = cur;            cur = t;        }        System.out.println(prev[b.length()]);    }}
C#Main.cs · 28 行
using System; class Program{    static void Main()    {        string[] c = Console.ReadLine().Split(' ', StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);        int ins = int.Parse(c[0]), del = int.Parse(c[1]), rep = int.Parse(c[2]);        string a = Console.ReadLine().Trim();        string b = Console.ReadLine().Trim();         // prev[j] = a의 앞 i-1글자를 b의 앞 j글자로 바꾸는 가장 적은 비용(두 줄만 번갈아 쓴다)        var prev = new int[b.Length + 1];        var cur = new int[b.Length + 1];        for (int j = 0; j <= b.Length; j++) prev[j] = j * ins; // 빈 문자열에서: 모두 넣기        for (int i = 1; i <= a.Length; i++)        {            cur[0] = i * del; // a의 앞 i글자에서 빈 문자열: 모두 빼기            for (int j = 1; j <= b.Length; j++)            {                int keep = prev[j - 1] + (a[i - 1] == b[j - 1] ? 0 : rep); // 그대로 두거나 바꾸기                cur[j] = Math.Min(keep, Math.Min(prev[j] + del, cur[j - 1] + ins)); // 빼기, 넣기            }            (prev, cur) = (cur, prev); // 두 줄을 맞바꾼다(새로 만들지 않는다)        }        Console.WriteLine(prev[b.Length]);    }}
C++main.cpp · 23 行
#include <algorithm>#include <iostream>#include <string>#include <vector> int main() {    int ins, del, rep;    std::string a, b;    std::cin >> ins >> del >> rep >> a >> b;     // prev[j] = a의 앞 i-1글자를 b의 앞 j글자로 바꾸는 가장 적은 비용(두 줄만 번갈아 쓴다)    std::vector<int> prev(b.size() + 1), cur(b.size() + 1);    for (size_t j = 0; j <= b.size(); j++) prev[j] = static_cast<int>(j) * ins; // 빈 문자열에서: 모두 넣기    for (size_t i = 1; i <= a.size(); i++) {        cur[0] = static_cast<int>(i) * del; // a의 앞 i글자에서 빈 문자열: 모두 빼기        for (size_t j = 1; j <= b.size(); j++) {            int keep = prev[j - 1] + (a[i - 1] == b[j - 1] ? 0 : rep); // 그대로 두거나 바꾸기            cur[j] = std::min({keep, prev[j] + del, cur[j - 1] + ins}); // 빼기, 넣기        }        std::swap(prev, cur); // 벡터 속만 맞바꾼다(복사하지 않는다)    }    std::cout << prev[b.size()] << "\n";}
Cmain.c · 36 行
#include <stdio.h>#include <string.h> #define MAXL 1000 static char a[MAXL + 2], b[MAXL + 2];static int row0[MAXL + 1], row1[MAXL + 1]; static int min3(int x, int y, int z) {    int m = x < y ? x : y;    return m < z ? m : z;} int main(void) {    int ins, del, rep;    scanf("%d %d %d", &ins, &del, &rep);    scanf("%1001s %1001s", a, b);    int n = (int)strlen(a), m = (int)strlen(b);     /* prev[j] = a의 앞 i-1글자를 b의 앞 j글자로 바꾸는 가장 적은 비용(두 줄만 번갈아 쓴다) */    int* prev = row0;    int* cur = row1;    for (int j = 0; j <= m; j++) prev[j] = j * ins; /* 빈 문자열에서: 모두 넣기 */    for (int i = 1; i <= n; i++) {        cur[0] = i * del; /* a의 앞 i글자에서 빈 문자열: 모두 빼기 */        for (int j = 1; j <= m; j++) {            int keep = prev[j - 1] + (a[i - 1] == b[j - 1] ? 0 : rep); /* 그대로 두거나 바꾸기 */            cur[j] = min3(keep, prev[j] + del, cur[j - 1] + ins);     /* 빼기, 넣기 */        }        int* t = prev; /* 포인터만 맞바꾼다 */        prev = cur;        cur = t;    }    printf("%d\n", prev[m]);    return 0;}
Craykonmain.cray · 29 行
비용 = 控制台.读数字();ins = 비용[0];del = 비용[1];rep = 비용[2];a = 控制台.读行().去空白();b = 控制台.读行().去空白(); // prev[j] = a의 앞 i-1글자를 b의 앞 j글자로 바꾸는 가장 적은 비용(한 줄만 들고 간다)prev = [];循环 (j = 0; j <= b.长度; j++){    prev.添加(j * ins); // 빈 문자열에서 b의 앞 j글자: 모두 넣기}循环 (i = 1; i <= a.长度; i++){    cur = 新列表(b.长度 + 1, 0);    cur[0] = i * del; // a의 앞 i글자에서 빈 문자열: 모두 빼기    循环 (j = 1; j <= b.长度; j++)    {        keep = prev[j - 1] + rep; // 다른 글자로 바꾸기        如果 (a[i - 1] == b[j - 1])        {            keep = prev[j - 1]; // 같은 글자는 그대로 둔다        }        cur[j] = 数学.较小值(keep, 数学.较小值(prev[j] + del, cur[j - 1] + ins)); // 빼기, 넣기    }    prev = cur;}控制台.输出(prev[b.长度]);