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feat: add dynamic programming code for JS and TS (#692)
* fix: Correcting typos * Add JavaScript and TypeScript code of dynamic programming. * fix: Code Style * Change ==/!= to ===/!== * Create const by default, change to let if necessary. * style fix: Delete unnecessary defined type
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138
codes/javascript/chapter_dynamic_programming/edit_distance.js
Normal file
138
codes/javascript/chapter_dynamic_programming/edit_distance.js
Normal file
@ -0,0 +1,138 @@
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/**
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* File: edit_distance.js
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* Created Time: 2023-08-23
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* Author: Gaofer Chou (gaofer-chou@qq.com)
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*/
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/* 编辑距离:暴力搜索 */
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function editDistanceDFS(s, t, i, j) {
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// 若 s 和 t 都为空,则返回 0
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if (i === 0 && j === 0) return 0;
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// 若 s 为空,则返回 t 长度
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if (i === 0) return j;
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// 若 t 为空,则返回 s 长度
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if (j === 0) return i;
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// 若两字符相等,则直接跳过此两字符
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if (s.charAt(i - 1) === t.charAt(j - 1))
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return editDistanceDFS(s, t, i - 1, j - 1);
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// 最少编辑步数 = 插入、删除、替换这三种操作的最少编辑步数 + 1
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const insert = editDistanceDFS(s, t, i, j - 1);
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||||
const del = editDistanceDFS(s, t, i - 1, j);
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const replace = editDistanceDFS(s, t, i - 1, j - 1);
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// 返回最少编辑步数
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return Math.min(Math.min(insert, del), replace) + 1;
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}
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/* 编辑距离:记忆化搜索 */
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function editDistanceDFSMem(s, t, mem, i, j) {
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// 若 s 和 t 都为空,则返回 0
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||||
if (i === 0 && j === 0) return 0;
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||||
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// 若 s 为空,则返回 t 长度
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||||
if (i === 0) return j;
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// 若 t 为空,则返回 s 长度
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if (j === 0) return i;
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// 若已有记录,则直接返回之
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if (mem[i][j] !== -1) return mem[i][j];
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// 若两字符相等,则直接跳过此两字符
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if (s.charAt(i - 1) === t.charAt(j - 1))
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return editDistanceDFSMem(s, t, mem, i - 1, j - 1);
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// 最少编辑步数 = 插入、删除、替换这三种操作的最少编辑步数 + 1
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const insert = editDistanceDFSMem(s, t, mem, i, j - 1);
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const del = editDistanceDFSMem(s, t, mem, i - 1, j);
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const replace = editDistanceDFSMem(s, t, mem, i - 1, j - 1);
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// 记录并返回最少编辑步数
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mem[i][j] = Math.min(Math.min(insert, del), replace) + 1;
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return mem[i][j];
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}
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/* 编辑距离:动态规划 */
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function editDistanceDP(s, t) {
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const n = s.length,
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m = t.length;
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const dp = Array.from({ length: n + 1 }, () => new Array(m + 1).fill(0));
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// 状态转移:首行首列
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for (let i = 1; i <= n; i++) {
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dp[i][0] = i;
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}
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for (let j = 1; j <= m; j++) {
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dp[0][j] = j;
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}
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// 状态转移:其余行列
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for (let i = 1; i <= n; i++) {
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||||
for (let j = 1; j <= m; j++) {
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if (s.charAt(i - 1) === t.charAt(j - 1)) {
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// 若两字符相等,则直接跳过此两字符
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dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1];
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} else {
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// 最少编辑步数 = 插入、删除、替换这三种操作的最少编辑步数 + 1
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dp[i][j] =
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Math.min(
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Math.min(dp[i][j - 1], dp[i - 1][j]),
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||||
dp[i - 1][j - 1]
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) + 1;
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}
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}
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}
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return dp[n][m];
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}
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/* 编辑距离:状态压缩后的动态规划 */
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function editDistanceDPComp(s, t) {
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const n = s.length,
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m = t.length;
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const dp = new Array(m + 1).fill(0);
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// 状态转移:首行
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for (let j = 1; j <= m; j++) {
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dp[j] = j;
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}
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// 状态转移:其余行
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for (let i = 1; i <= n; i++) {
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// 状态转移:首列
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let leftup = dp[0]; // 暂存 dp[i-1, j-1]
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dp[0] = i;
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// 状态转移:其余列
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for (let j = 1; j <= m; j++) {
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const temp = dp[j];
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if (s.charAt(i - 1) === t.charAt(j - 1)) {
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// 若两字符相等,则直接跳过此两字符
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dp[j] = leftup;
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} else {
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// 最少编辑步数 = 插入、删除、替换这三种操作的最少编辑步数 + 1
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||||
dp[j] = Math.min(Math.min(dp[j - 1], dp[j]), leftup) + 1;
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}
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leftup = temp; // 更新为下一轮的 dp[i-1, j-1]
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}
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}
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return dp[m];
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}
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const s = 'bag';
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const t = 'pack';
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const n = s.length,
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m = t.length;
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// 暴力搜索
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let res = editDistanceDFS(s, t, n, m);
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console.log(`将 ${s} 更改为 ${t} 最少需要编辑 ${res} 步`);
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// 记忆化搜索
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const mem = Array.from(new Array(n + 1), () => new Array(m + 1).fill(-1));
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res = editDistanceDFSMem(s, t, mem, n, m);
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console.log(`将 ${s} 更改为 ${t} 最少需要编辑 ${res} 步`);
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// 动态规划
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res = editDistanceDP(s, t);
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console.log(`将 ${s} 更改为 ${t} 最少需要编辑 ${res} 步`);
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// 状态压缩后的动态规划
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res = editDistanceDPComp(s, t);
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||||
console.log(`将 ${s} 更改为 ${t} 最少需要编辑 ${res} 步`);
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