java实现编辑距离算法(levenshtein distance),计算字符串或者是文本之间的相似度【附代码】

简介: java实现编辑距离算法(levenshtein distance),计算字符串或者是文本之间的相似度【附代码】

编辑距离算法其实就是,在规定的编辑操作(替换字符串、插入字符串、删除字符串)中,经过几步可以把一个字符串变成另一个字符串,而这个所需的步数就是你的编辑距离。


测试样例:

str1 = abc


str2 = yabd


表里的每一个值都代表着将str1转换成str2所需要的步数,每个单元格的值都遵循这样一个规律,第一行和第一列都是从0到n;其他的值要分情况计算,行索引和列索引对比大小,相同的话直接取左上方单元格的值,不同的话对比其左上方、左边、上边,找到三个单元格之中的最小值再加1即这个单元格的值。


str1  a b c

str2

0 1 2 3

y 1 1 2 3

a 2 1 2 3

b 3 2 1 2

d 4 3 3 2

最后一个单元格的值就是两个字符串间不同字符的个数,利用这个数与两个字符串中最长的长度相除就得到了不相似的程度,再用1减去就是相似率。


public class FileCompared {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "ABCDEFGZ";
        String str2 = "ABFDFEGXY";
        System.out.println("两个字符串的相似率为:" + similarRates(str1,str2) +"%");
    }
    //定义一个similarRates方法获取两个字符串间不同字符的个数并求出两个字符串的相似率
    public static int similarRates(String str1 , String str2){
        //确定二维距离表distance的维度
        int str1Len = str1.length();
        int str2Len = str2.length();
        //如果一个字符串的内容为空就返回另一个字符串的长度
        if (str1Len == 0) return str2Len;
        if (str2Len == 0) return str1Len;
        //定义一张二维距离表distance
        int[][] distance = new int[str1Len + 1][str2Len + 1];
        //给二维数组的第一行第一列赋值
        int maxLen = str1Len > str2Len ? str1Len : str2Len;
        for (int num = 0; num < maxLen + 1; num++){
            if (num<str1Len + 1) distance[num][0] = num;
            if (num<str2Len + 1) distance[0][num] = num;
        }
        /**
         * 补全二维数组除第一行第一列的其他值
         * 行列索引进行对比,相同的话直接取左上方值,不同的话采用最小距离算法
         */
        for (int row = 1; row < str1Len+1; row++){
            char c1 = str1.charAt(row - 1);
            for (int col = 1; col < str2Len+1; col++){
                char c2 = str2.charAt(col - 1);
                if (c1 == c2) {
                    distance[row][col] = distance[row - 1][col - 1];
                } else {
                    // 最小距离算法就是,取该元素左上方值、左边值、上边值,找到三个之中的最小值再加1即最终距离
                    distance[row][col] = mostMin(distance[row-1][col], distance[row][col-1], distance[row-1][col-1]) + 1;
                }
            }
        }
        //二维数组中的最后一个元素即是两个字符串间不同字符的个数
        int notSimilarNum = distance[str1Len][str2Len];
        //求出相似率
        double similarRates = (1- (double)notSimilarNum / maxLen)*100;
        return (int)similarRates;
    }
    //取三个数中的最小值
    public static int mostMin(int up, int left, int upLeft){
        int min = up < left ? up : left;
        min = min < upLeft ? min : upLeft;
        return min;
    }
}

如此便求出了两个字符串的相似率,字符串换成读取文件的话就可以得到两个文件的相似度。


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