Wie berechnet der Damerau-Levenshtein-Algorithmus effizient die String-Abstandsähnlichkeit?

Verwenden Sie den Damerau-Levenshtein-Algorithmus, um die Ähnlichkeit der Zeichenfolgenabstände zu berechnen

Die Bestimmung der Ähnlichkeit zwischen Zeichenfolgen ist in verschiedenen Anwendungen von entscheidender Bedeutung. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Berechnung des Abstandsähnlichkeitsmaßes, das die Anzahl der Modifikationen darstellt, die erforderlich sind, um eine Zeichenfolge (Fehlerwort) in eine andere Zeichenfolge (echtes Wort) umzuwandeln. Konkret untersuchen wir den Damerau-Levenshtein (DL)-Algorithmus, der für seine Effizienz bekannt ist.

Damerau-Levenshtein-Algorithmus zur Berechnung des Saitenabstands

Der DL-Algorithmus misst den Abstand zwischen zwei Zeichenfolgen, indem er vier Operationen berücksichtigt: Einfügen, Löschen, Ersetzen und Transponieren benachbarter Zeichen. Für jede Zeichenabweichung betragen die Zuweisungskosten 1, während für eine Übereinstimmung keine Kosten anfallen. Dieser Algorithmus berechnet die Mindestanzahl dieser Vorgänge, die erforderlich sind, um eine Zeichenfolge in eine andere umzuwandeln.

Effiziente Umsetzung

Um die Leistung zu verbessern, verwendet der angegebene Code mehrere Schlüsseltechniken:

• Array-Darstellung: Das Konvertieren einer Zeichenfolge in ein Array von Ganzzahlen kann die Leistung verbessern, da Ganzzahlen schneller verglichen werden als Zeichen.
• Kurzschluss: Bei Überschreitung eines Schwellenwerts kann die Distanzermittlung vorzeitig abgebrochen werden, was schnellere Berechnungen begünstigt.
• Arrays drehen: Durch die Verwendung von drei Arrays für die Rotation sind keine großen Matrizen erforderlich, was eine Speicheroptimierung ermöglicht.
• Optimale Array-Abmessungen: Das Aufteilen des Arrays über die Breite kürzerer Wörter gewährleistet eine optimale Ressourcennutzung.

Implementierungsdetails

Der bereitgestellte Code berechnet den DL-Abstand zwischen zwei Arrays von Zeichencodepunkten und stellt ein optionales Argument bereit, das den maximal zulässigen Abstand angibt. Wenn der Abstand den Schwellenwert überschreitet, wird int.MaxValue zurückgegeben.

Fazit

Diese optimierte Implementierung des DL-Algorithmus bietet eine zuverlässige Möglichkeit, die Ähnlichkeit der Zeichenfolgenabstände zu berechnen und gleichzeitig die Leistung zu priorisieren. Durch die Nutzung der oben genannten Techniken werden im Vergleich zu anderen Implementierungen erhebliche Geschwindigkeitsverbesserungen erzielt.

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